碳纤维技术在工程加固中的应用？

~ 碳纤维技术在工程加固中是如何应用的？技术原理是什么？请看中达咨询编辑的文章。
1、碳纤维加固结构构件技术原理
外贴纤维增强复合材料加固混凝土技术是通过在混凝土结构外部粘贴纤维增强复合材料片材，通过二者协同受力，达到加固目的。碳纤维材料具有高强度、高弹性摸量、重量轻及耐腐蚀性好等特点，其抗拉强度是普通钢筋的十倍左右，弹性模量略高于普通钢筋的弹性模量。加固修复混凝土结构所有碳纤维材料主要为两种：碳纤维材料与配套树脂。
其中碳纤维的抗拉强度为建筑钢材的十倍，而弹性模量与钢材相当，某些（如高弹性）碳纤维的弹性模量甚至在钢材的两倍以上，且施工性能与耐久性良好，是一种很好的加固修复材料；配套树脂则包括底层树脂、找平树脂及粘结树脂，前两者的作用是为了提高碳纤维的粘结质量，而后者的作用则是使碳纤维与混凝土能够形成一个复合性整体，并且共同工作，提高结构构件的抗弯、抗剪承载力，达到对结构构件进行加固、补强的目的。
2、受弯构件正截面加固设计计算
2.1基本假定碳纤维材料加固后混凝土梁的极限承载力计算采用如下基本假定：①受拉区混凝土的作用忽略不计；②梁受弯后，混凝土、钢筋及碳纤维应变符合截面假定；③碳纤维材料采用线弹性应力—应变关系：δcf=EcfXεcf，且ε<0.01。
④当考虑二次受力影响时，应按构件加固前的初始受力情况，确定纤维复合材料的滞后应变；⑤由于外贴的碳纤维布很薄，近似认为CFRP布中心离梁顶的距离与梁高相等；⑥在到达抗弯承载力极限状态前，加固材料与混凝土之间不致出现黏结剥落破坏。
2.2加固设计方法在矩形截面受弯构件的受拉边混凝土表面上粘贴纤维复合材料进行加固时，其正截面承载力应符合下列规定，即
当X≥2a’时
M≤a1fcobx（h-X/2）+f’yoA’so（h-a’）-fyoAso（h-ho）
a1fco=fyoAso+фfffAfe-f’yoAso
фf={（0.8εCUh/x）-εCU-εfo}/εf
3、碳纤维材料的加固工程
某汽车配件厂建于2001年，五层框架结构，厂房跨度7m，由于生产需要，将原来的五层增加至六层，经过结构检测和计算，局部原来的框架梁承载力达不到新增的使用要求，故局部框架梁须做加固设计。
计算书：根据PKPM结构计算软件计算浙江月华汽配有限公司生产车间部分梁缺筋，缺筋量130~359mm2。正弯矩缺筋量最大为222mm2，负弯矩缺筋量最大为359mm2。
梁粘碳布加固：
M≤a1fcbx（h-x/2）+f|yA|s（h-a|）-fyAs（h-ho）
a1fcbx=fyAs+ψfffAse-f|yA|s
ψf=（（0.8εcuh/x）-εcu-εfo）/εf
x≥2a|
由上式中可知缺筋量As等于ψfffAse/fy。
设粘碳纤维布同梁宽250mm按一层计算，碳纤维布计算厚度为0.167mm，抗拉强度为2000MPa。
即
As=ψfffAse/fy
=0.85*2000*250*0.167*1/300
=236.6mm2
同理按二层计算
As=ψfffAse/fy
=0.85*2000*250*0.167*2/300
=473.2mm2
从以上二种计算结果得：
梁正弯矩缺筋量在236.6mm2内粘一层碳纤维布，大于236.6mm2而小于473.2mm2粘二层碳纤维布，满足加固要求。
4、碳纤维材料的加固施工工艺
施工工艺：卸荷→ 基底处理→ 涂底胶→ 找平→ 粘贴→ 保护。
4.1卸荷加固前应对所加固的构件尽可能卸荷。
4.2基底处理①混凝土表层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除，对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复。②裂缝部位应首先进行封闭处理。③用混凝土角磨机、砂纸等机具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状（R≥20mm）。④用吹风机将混凝土表面清理干净，并保持干燥。
4.3涂底胶（FP胶）①按主剂∶固化剂=2∶1的比例将主剂与固化剂先后置于容器中，用弹簧秤计量，电动搅拌器均匀搅拌，根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间。一般情况下1h内用完。②用滚筒刷将底胶均匀涂刷于混凝土表面，待胶固化后（固化时间视现场气温而定，以指触干燥为准）再进行下一工序施工。一般固化时间为2～3d。
4.4找平①混凝土表面凹陷部位应用FE胶填平，模板接头等出现高度差的部位应用FE胶填补，尽量减小高度差。②转角处也应用FE胶修补成光滑的圆弧，半径不小于20mm。
4.5粘贴①按设计要求的尺寸及层数裁剪碳纤维布。②调配、搅拌粘贴材料FR胶（使用方法与底胶FP相同），然后均匀涂抹于待粘贴的部位，在搭接、混凝土拐角等部位要多涂刷一些。③粘贴碳纤维布，在确定所粘贴部位无误后，用特制滚子反复沿纤维方向滚压，去除气泡，并使FR胶充分浸透碳纤维布。
多层粘贴应重复上述步骤，待碳纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。④在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹FR胶。⑤碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm，碳纤维端部固定用横向碳纤维或粘钢固定（压条）。
4.6保护加固后的碳纤维布表面应采取抹灰或喷防火涂料进行保护。
5、结语
粘贴碳纤维结构加固技术是一种新型加固技术，已经得到较广泛的应用，并已产生较大的经济效益；在混凝土结构的加固中，碳纤维布主要分担钢筋受力，即碳纤维主要提高结构构件的抗拉强度，在其他结构中，碳纤维布也起到比较良好的抗拉强度作用。
以上由中达咨询搜集整理
更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd

---

稻城县13258727486： 碳纤维结构加固技术的原理及在建筑结构中的应用有哪些? ？
阳别盐酸： 碳纤维增强聚合物是一种新兴的高强材料,最早应用于航空航天等高科技领域.近年来在土木工程领域中的研究与应用得到了迅速发展.较之传统的结构加固方法,碳纤维...

稻城县13258727486： 碳纤维加固的优点和缺点 - ？
阳别盐酸： 碳纤维加固,目前做碳纤维加固做的比较好,比较专业的就是东莞青龙加固公司,碳纤维加固的优点如下:碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比,具有节省空间,施工简便,不需要现场固定设施,施工质量易保证,基本不增加...

稻城县13258727486： 碳纤维加固和粘钢加固区别有多大 - ？
阳别盐酸： 一、粘钢加固法粘钢加固法是通过结构胶粘剂,将钢板粘贴到混凝土构件,相当于对被加固构件进行了体外配筋,粘钢加固法不仅提高了被加固构件的强度,对裂缝的开展及挠度均有抑制.粘钢加固法以其独特优点,不会退出加固舞台.首先...

稻城县13258727486： 碳纤维加固技术适用于哪些结构类型? ？
阳别盐酸： 适用于各种结构类型,各种结构部位的加固修补,如梁、板、柱、屋架、桥墩、桥梁、筒体、壳体等结构,要求基层混凝土的强度等级不低于C15即可.

稻城县13258727486： 碳纤维布是怎样起到结构加固作用的???？
阳别盐酸： 碳纤维复合材料在土木建筑中的应用:纤维增强塑料(FRP)是土木工程应用的热点,而碳纤维(CFRP)以其良好的物理力学性能,应用最广泛、成熟.纤维增强塑料包括碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维等,这些复合材料一般具有耐腐蚀、耐紫...

稻城县13258727486： 碳纤维加固法的缺点? - ？
阳别盐酸： 概述国际上关于碳纤维应用于混凝土结构加固的研究开展得较为广泛,进入九十年代中期,这些研究成果已开始大量用于实际工程中.碳纤维材料的特点是具有强度高,施工方便迅速,施工空间无限制,抗酸碱,耐腐蚀等.它具有比钢材高出十...

稻城县13258727486： 使用碳纤维布加固适用的范围有哪些啊? - ？
阳别盐酸： 碳纤维布加固法适用于钢筋混凝土受弯.轴心受压.大偏心受压及受拉构件的加固,不适用于素混凝土构件,包括纵向受力钢筋配筋率低于国家标准混凝土结构设计规范GB50010规定的最小配筋率的构件加固.深固(sungood)建筑加固技术系统

稻城县13258727486： 什么是碳纤维加固 - ？
阳别盐酸： 碳纤维材料是人造高新材料,它具有优异的力学性能及稳定性.这种材料适用于混凝土结构的维修加固.碳纤维加固一般具有如下特点:1.目前在加固混凝土结构中使用的纤维有玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维三种.碳纤维复合材料通常是由碳纤...

稻城县13258727486： 碳纤维结构在加固公司中的作用是什么? - ？
阳别盐酸： 碳纤维加固的对现有的结构进行补强,增加结构的承载力.如果使用碳纤维缠绕的话就是约束的作用.

稻城县13258727486： 碳纤维布加固真的牢固吗 - ？
阳别盐酸： 碳纤维布加固是房屋加固改造工程广泛应用的加固方法之一,其加固技术是利用碳素纤维布和专用结构胶对原结构进行加固处理以达到加固补强的目的. 该加固技术能被广泛应用源于其这些优点: (1)纤维复合材的抗拉强度高,是同等截面钢...