碳纤维布（板）

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• 1、碳纤维加固原理及简介

  • 1、碳纤维加固原理及简介

    • 碳纤维布加固法是一种新型的结构加固技术，它是利用树脂类胶结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面，并与结构形成整体受力体系，增强被加固结构的抗弯或抗剪能力，从而达到对结构补强加固及改善结构受力性能的目的。碳纤维布加固补强法，始于二十世纪八十年代美、日等国家，目前是国际土木工程领域开发研究的一个热点。我国是在1997年才正式开始对碳纤维类加固技术进行研究的，并在1998年开始了实际的工程应用。
          2、碳纤维加固特点

    • 强度高

      与传统的混凝土结构加固技术相比，碳纤维布加固法具有很明显的优越性：碳纤维材料具有优异的物理力学性能，其抗拉强度高于普通钢材的10倍，极适合于钢筋混凝土结构的加固补强；其轻质柔软，适用面广，施工便捷，尤其是可在不中断交通时进行加固施工；加固厚度小，可不增加原结构的恒载，特别适用于建筑高度受限制情况下加固补强；同时还具有良好的耐久性及耐腐蚀性等。

    • 不增加恒载及断面尺寸

      碳纤维布的自重仅为200～300g／m2，设计厚度为0.111—0.167mm，加上环氧树脂系列的粘结材料的自重也很轻，对整个结构重量及桥下净空的影响微乎甚微，可忽略不计。同时，碳纤维布可以多层粘贴。根据补强的要求，碳纤维布可以在一个部位重叠粘贴，充分满足补强的要求。这一优点更是传统补强方式所难以比拟的。本工程采用碳纤维布加固对原截面的几何尺寸影响几乎没有，保持了原刚架拱的受力体系。相比增大拱肋截面改变了刚架拱肋原有的拱轴线，不利于拱肋的受力。

    • 施工简便

      碳纤维布柔软，对被补强物没有形状要求，无需预制材料、大型施工机械和现场固定设施，工期短。

    • 采用碳纤维布加固补强，对原结构不产生新的损伤    碳纤维布加固补强系采用环氧树脂系列的粘结材料进行粘贴，不需要设置锚固及开凿混凝土等，因而不会对已经损伤的结构产生新的破坏，更可避免钻孔时与结构内原有钢筋和预应力素发生冲突而引起新的问题。

    • 能有效地封闭混凝土的裂缝

      碳纤维布(片)粘贴在混凝土的表面，不仅封闭了混凝土的裂缝，其高强高模量的特性还约束了混凝土结构裂缝的生成与扩展，改变了裂缝的形态，使宽而深的裂缝变成分散的细微裂缝，从而提高了混凝土构件的整体刚度。

    • 碳纤维布具有优良的耐化学腐蚀性

      碳纤维布是一种复合材料，几乎无腐蚀性和磁性以及具有较好的耐热性，不仅能经得起水泥碱性的侵蚀，而且当应用于经常受盐害侵蚀等腐蚀性环境时，其寿命也较长（200年）。因而碳纤维布加固法，在不利环境下较其它方法更显出其优异性。

    • 不影响结构的外观

      碳纤维布的厚度很薄，粘贴固化后其表面还可以涂刷一层与原有结构外观颜色一致的涂料，而不影响结构的外观。

    ，增强被加固结构的抗弯或抗剪能力，从而达到对结构补强加固及改善结构受力性能的目的。碳纤维布加固补强法，始于二十世纪八十年代美、日等国家，目前是国际土木工程领域开发研究的一个热点。我国是在1997年才正式开始对碳纤维类加固技术进行研究的，并在1998年开始了实际的工程应用。
        2、碳纤维加固特点

  • 强度高

    与传统的混凝土结构加固技术相比，碳纤维布加固法具有很明显的优越性：碳纤维材料具有优异的物理力学性能，其抗拉强度高于普通钢材的10倍，极适合于钢筋混凝土结构的加固补强；其轻质柔软，适用面广，施工便捷，尤其是可在不中断交通时进行加固施工；加固厚度小，可不增加原结构的恒载，特别适用于建筑高度受限制情况下加固补强；同时还具有良好的耐久性及耐腐蚀性等。

  • 不增加恒载及断面尺寸

    碳纤维布的自重仅为200～300g／m2，设计厚度为0.111—0.167mm，加上环氧树脂系列的粘结材料的自重也很轻，对整个结构重量及桥下净空的影响微乎甚微，可忽略不计。同时，碳纤维布可以多层粘贴。根据补强的要求，碳纤维布可以在一个部位重叠粘贴，充分满足补强的要求。这一优点更是传统补强方式所难以比拟的。本工程采用碳纤维布加固对原截面的几何尺寸影响几乎没有，保持了原刚架拱的受力体系。相比增大拱肋截面改变了刚架拱肋原有的拱轴线，不利于拱肋的受力。

  • 施工简便

    碳纤维布柔软，对被补强物没有形状要求，无需预制材料、大型施工机械和现场固定设施，工期短。

  • 采用碳纤维布加固补强，对原结构不产生新的损伤    碳纤维布加固补强系采用环氧树脂系列的粘结材料进行粘贴，不需要设置锚固及开凿混凝土等，因而不会对已经损伤的结构产生新的破坏，更可避免钻孔时与结构内原有钢筋和预应力素发生冲突而引起新的问题。

  • 能有效地封闭混凝土的裂缝

    碳纤维布(片)粘贴在混凝土的表面，不仅封闭了混凝土的裂缝，其高强高模量的特性还约束了混凝土结构裂缝的生成与扩展，改变了裂缝的形态，使宽而深的裂缝变成分散的细微裂缝，从而提高了混凝土构件的整体刚度。

  • 碳纤维布具有优良的耐化学腐蚀性

    碳纤维布是一种复合材料，几乎无腐蚀性和磁性以及具有较好的耐热性，不仅能经得起水泥碱性的侵蚀，而且当应用于经常受盐害侵蚀等腐蚀性环境时，其寿命也较长（200年）。因而碳纤维布加固法，在不利环境下较其它方法更显出其优异性。

  • 不影响结构的外观

    碳纤维布的厚度很薄，粘贴固化后其表面还可以涂刷一层与原有结构外观颜色一致的涂料，而不影响结构的外观。