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浅析碳纤维在混凝土结构加固中的应用

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浅析碳纤维在混凝土结构加固中的应用
时间:2017-03-25 10:17:30     小编:黄惠生

由于碳纤维材料有着良好的强度和稳定性,因此在混凝土结构加固工程中得到了人们的广泛应用。本文通过对碳纤维加固的原理和施工技术进行分析,讨论了碳纤维材料在混凝土结构加固工程中的实际应用,以供相关人士参考。

【关键词】碳纤维布;原理;施工技术

1、引言

目前钢筋混凝土也将成为主要的建筑材料,被人们广泛的应用到建筑工程施工当中。但是,在实际应用的过程中,钢筋混凝土容易受到周围环境的影响,而出现许多质量问题,这不仅对钢筋混凝土的耐久性造成了严重的影响,还缩短了建筑工程的使用寿命,为此混凝土结构的加固工作在建筑工程施工中有着十分重要的意义。如今随着科学技术的不断发展,人们为了提高钢筋混凝土的强度和抗拉能力,就将碳纤维布应用到混凝土结构加固工程当中,从而有效的增强混凝土结构的工作性能。

2、碳纤维布加固原理

(1)碳纤维布的特点。碳纤维布在实际应用的过程中,它的特点主要体现在以下几个方面:第一,有着超强的抗拉强度和弹性模量,不容易受到外界环境因素的影响;第二,在对混凝土结构进行加固时,不需要任何模具的作用,就可以对混凝土结构的裂缝进行很好的处理,而且对混凝土结构的尺寸也不会造成太大的影响;第三,有着良好的耐腐蚀性和耐久性,从而大幅度的提高了建筑结构的使用寿命;第四,由于自身结构的重量较轻,对钢筋混凝土结构的自重没有太大的影响。(2)适用范围。碳纤维布在实际应用的过程中,适应范围比较广,可以适用于任何结构形式的混凝土加固补强工程。(3)加固机理。由于碳纤维布是利用环氧树脂制成的,有着极高的强度,因此我们就可以利用碳纤维布强度高这一特想,将其粘贴在钢筋混凝土结构上,从而和混凝土结构紧密的结合在一起。

3、施工准备

将碳纤维布应用在混凝土加固工程前,为了保障工程的施工质量,施工人员必须要做好相应的施工准备工作。

(1)对工程设计施工图纸的相关内容进行认真的阅读,从而对其施工项目的内容进行全面的掌握。(2)在施工前,施工人员要对工程施工现场的实际情况以及混凝土加固结构的状况进行了解,拟定出切实可行的施工方案。(3)在对碳纤维材料以及相关的施工器具进行选择时,一定要对其质量进行严格的要求,使其工程施工的质量符合工程设计的标准。

4、混凝土基底处理

在混凝土结构加固施工的过程中,对混凝土基地处理主要是从以下几个方面表现出来的:

(1)裂缝处理。在对混凝土基底裂缝进行处理的时候,施工人员要对混凝土裂缝开裂的实际情况分析,从而对混凝土裂缝处理的方法进行选取。在一般情况下,如果其混凝土裂缝的宽度小于0.2mm,那么技术人员一般都是采用碳纤维材料表面涂抹封闭的方法来进行处理。(2)对混凝土结构表面残缺的部位进行适当的情况,保障混凝土结构的平整性。(3)来对对外露钢筋的腐蚀程度进行检查,从而采用相应的施工技术对其进行处理。(4)而在对混凝土结构中存在的残缺部分进行处理时,施工人员可以采用环氧砂浆修补施工的方法,将其混凝土表面进行复原,使其混凝土表面结构的平整性达到工程施工的要求。

5、涂底层涂料

(1)把底层涂料的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放入容器内,并用搅拌器搅拌约8∽10分钟左右至A、B组份混合均匀为止。搅拌时最好沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡。每次配置量以小于3公斤为宜,现配现用。(2)用专用滚筒刷均匀地将底层涂料涂刷于混凝土表面,厚度不超过0.4mm,并不得漏刷或有流淌、气泡,指触干燥后,才能进行下一道工序的施工。(3)底层涂料指触干燥或固化后,表面上的凸起部分(一般类似结露的露珠一样)要用砂布或角磨机磨平。

6、用环氧腻子进行残缺修补

(1)构件表面凹陷部位应用环氧腻子填平,并修复至表面平整、顺滑。(2)内角(段差、起拱等)要用环氧腻子填补,使之平顺。腻子涂刮后,表面仍存在的凹凸糙纹,应再用砂纸打磨平整。

7、粘贴碳纤维布

(1)按设计要求的尺寸用锋利刀具裁剪碳纤维布,应整齐划一,避免毛刺、缺角。宜在平整木板(如三合板)、纸板上裁剪。(2)树脂的主剂和固化剂应按规定的比例称量准确,装入容器用搅拌器均匀搅拌。一次调和量应在可使用时间内用完。(3)纤维顺长方向片材的接头必须搭接10cm以上。该部位应多涂树脂,脱泡、树脂操作按正常进行。在片材宽度方向不需要搭接。(4)贴布前用专用滚筒刷均匀地涂抹粘贴用环氧树脂,使其均匀涂抹于混凝土粘贴部位和碳纤维布上,拐角部位适当多涂抹一些。按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布,拉紧对齐后粘贴,用刮板、滚筒沿同一方向反复滚压,去除气泡,直至胶料渗出,充分浸润胶料碳纤维布。(5)纤维布施工30分钟后,用滚筒刷均匀涂抹粘贴用环氧树脂。如需多层粘贴则重复1~5步骤,并保证底层粘贴的碳纤维片上涂已指触干燥,才能粘贴下一层。(6)最后一层碳纤维的上涂应涂刷均匀、周边整齐。

8、养护

(1)碳纤维布施工后,应进行养护,保证养护期间的温度不低于环氧树脂的允许使用温度。(2)养护期一般在1~2周内。(3)对于有风吹、雨淋或有可能人为扰动的地方应进行遮挡封闭养护。

9、表面涂装

对于有外观装饰要求的结构或构件,可在粘贴后的碳纤维表面喷沙抹灰后涂刷常规涂料。

10、施工主意事项

(1)气温在5℃以下、相对湿度RH>85%、混凝土表面含水率在8%以上、有结露的可能时,无有效措施不得施工,施工时应保证气温在5℃~35℃之间,相对湿度不大于85%的环境下施工。(2)由于碳纤维片为电的良导体,应使其远离电源。(3)施工用各种树脂远离明火,并避免阳光直射。

11、检验与验收

(1)在开始施工之前,应确认碳纤维布及配套树脂类粘结材料的产品合格证,产品质量出厂检验报告,进口材料要有商检证,各项性能指标应符合有关规定的要求。(2)采用碳纤维布及配套树脂类粘结材料对混凝土结构进行加固修复时,应严格按有关规定进行各工序隐蔽工程检验与验收。如施工质量不能满足有关规定的要求时,应立即采取补救措施或返工。(3)碳纤维布实际粘贴面积应不少于设计量,位置偏差应不大于l0mm。(4)碳纤维布与混凝土之间的粘结质量可用小锤轻轻敲击或手压碳纤维布表面的方法来检查,总有效粘结面积不应低于95%.当碳纤维布的空鼓面积小于10,000mm2时,可采用针管注胶的方式进行补救.空鼓面积大于10,000mm2时,宜将空鼓处的碳纤维片材切除,重新搭接贴上等量的碳纤维布,搭接长度应不小于l00m。

12、结束语

目前,由于碳纤维材料有着极强的适应性,而且强度较高、施工简便,因此已经被人们刚发的应用在钢筋混凝土构件的加固工程当中,这不仅有效的增强了混凝土结构的各方面性能,还对提高了混凝土结构的强度,使其工程施工的质量满足工程施工的要求。

参考文献

[1]张鹏飞.碳纤维加固技术的应用[J].科技信息(学术版),2006(03)

[2]朴洪立.碳纤维结构加固技术的原理及在建筑结构中的应用[J].黑龙江科技信息,2007(06)

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混凝土结构工程的冬期施工
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二、混凝土结构工程的冬期施工 (一)冬期施工期限的划分原则 《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104—97)规定,冬期施工期限的划分原则是:根据当地多年气温资料统计,当室外日平均气温连续5d稳定低于5°C即进入冬期施工;当室外日平均气......
浅谈钢筋混凝土结构的腐蚀及预防
发布时间:2022-12-30
钢筋混凝土结构的腐蚀,是指其与所处环境间产生了各种物理或化学反应,进而引起的材料本身性质的变化。随着建筑工程技术的不断进步,人们对建筑工程质量的要求也越来越高,腐蚀现象已成为建筑工程人员最为关注的问题之一。在建筑工程中......
浅析混凝土施工技术在水利水电施工中的应用
发布时间:2015-08-03
摘要:在水利水电施工中,混凝土作为施工的重要阶段,对整个施工的成本以及建筑安全都会产生直接的影响,因此,在实际施工中,要想对施工质量以及施工效益进行控制。本文就主要对混凝土施工技术在水利水电施工中的应用进行了分析研究......
土木工程中大体积混凝土结构施工技术分析
发布时间:2023-06-19
摘要:随着建筑行业的不断发展,高层建筑所占的比例在建筑行业中越来越大,它的高度、厚度、强度也在逐渐的增加。 土木工程大体积混凝土施工技术直接关系到整个建设工程施工质量和施工效益,建筑行业也呈现出高速发展态势,与此同时在......
土木工程中碳纤维复合材料的运用研究分析
发布时间:2016-09-08
近几年随着我国基础投资规模增大和房地产开发的飞速发展,我国的土木工程建设规模和数量进一步增加,传统的钢筋混凝土结构得到大量的应用,混凝土是我国目前用量最大的人造材料,也是最重要的建筑材料之一。随着时间的推移,人们发现混......
对混凝土结构耐久性的研究
发布时间:2023-03-24
摘 要:本文从混凝土结构耐久性设计,总结了国内外研究现状及混凝土结构耐久性评估和寿命预测,并展望了混凝土结构耐久性研究的发展趋势,提出了混凝土结构耐久性的几个亟待解决的问题,为更深入地研究混凝土结构的耐久性提供参考和借......
浅析建筑工程中泡沫混凝土的应用要点
发布时间:2015-10-30
[摘要]随着城市用地资源较紧张,建筑物逐渐地朝着高层方向进行发展,加上桥梁跨度不断增大,对混凝土的质量要求越来越高。泡沫混凝土作为一种新型的建筑材料,以其优良的建筑性能以及低廉的生产、制作成本在国内外工程建筑中受到广泛......
建筑工程混凝土结构自防水分析
发布时间:2023-01-06
摘要:本文介绍了混凝土自身结构的防水抗渗性能,分析了导致混凝土渗漏的原因,提出了解决办法。通过研究混凝土的材料组成,原材料的质量控制,混凝土施工技术的因素等方面分析了提高混凝土的抗渗性能的办法和措施。对预防混凝土结构出现渗漏问题有积极作用。关键词:结构自防水;混凝土和易性;抗渗漏;密实度建筑工程的防水性能在设计、施工、使用过程中都有着重要的作用。建筑物防水功能的优劣直接关系到房屋的使用功能,房屋居.........
浅谈混凝土建筑结构模板施工技术
发布时间:2023-03-28
【摘要】在土木工程施工中,模板工程成本占到总成本近三分之一,做好模板的结构设计,并采取有效的施工方法,对于能否有效提高工程效益和加快施工进度具有相当重要的意义。而且,混凝土结构是目前建筑结构中应用较为广泛的形式,模板......
纤维增强塑料筋在土木工程中的应用
发布时间:2023-02-04
【摘要】近年来,随着社会的进步和快速发展,土木工程行业也得到了一定的发展,在施工过程中,开始逐渐使用新型材料,例如纤维增强塑料筋,对于土木工程建设的发展具有重要意义。由于纤维增强塑料筋具有一定的高强、轻质、抗疲劳、耐......
灰色系统模型在混凝土坝应力分析中的应用
发布时间:2013-12-18
灰色系统模型在混凝土坝应力分析中的应用 灰色系统模型在混凝土坝应力分析中的应用 灰色系统模型在混凝土坝应力分析中的应用 摘要:在混凝土坝蓄水初期应力观测数据较少的情况下,为分析坝体的应力影响因素和变化规律,该......
浅析建筑工程中泡沫混凝土的应用要点
发布时间:2017-03-29
一、泡沫混凝土的结构特点 泡沫混凝土的强度受气孔结构及形状的影响较大。泡沫混凝土的气孔率主要取决于泡沫的加人量,这也就决定了泡沫混凝土的体积密度。泡沫混凝土的强度同样服从于孔隙率理论。孔隙率越大,体积密度越小,强度也就......
浅析石拱桥加固在盾构穿越施工中的应用
发布时间:2015-08-03
【摘要】结合昆明地铁3号线东标段省博物馆站~文化宫站盾构区间穿越盘龙江南太桥施工,介绍石拱桥加固相关施工技术。 【关键词】补强加固;袖阀管注浆;喷射支护;施工技术 在昆明地铁3号线盾构施工过程中,为确保盾构机穿越盘龙......
浅论混凝土减速机维修中齿轮油的选用
发布时间:2013-12-18
论文关键词:混凝土减速机;齿轮油 论文摘要:水泥设备具有重负荷、低速度、条件差和连续性生产等特点,在日常维修中,各种润滑油,尤其是齿轮油在水泥设备中应用量大。本文介绍了齿轮油的一些基本特性,并针对目前存在的一些问题进行......
冷补沥青混凝土在市政道路中的应用分析
发布时间:2023-03-26
摘要:当前,随着市政道路工程建设数量的增多,沥青混凝土路面凭借着路面平整,震动小,行车舒适以及耐磨,噪音低等特点,正越来越多的应用到市政道路建设中。但是,由于沥青具有温度的稳定性差的缺点,导致在沥青混凝土路面上很容易发生脆裂的现象。冷补沥青混凝土正是针对路面脆裂这一现象而研究出来的。文章主要从冷补沥青混凝土的性能特点开始分析,重点介绍了冷补沥青混凝土在市政道路中具体的应用措施及其在使用过程中应当注.........
浅谈工民建中钢筋混凝土结构裂缝的控制
发布时间:2015-08-04
摘要:近几年,工民建项目越来越多,建筑市场得到很大的发展。但是就目前的情况来看,工民建施工中还存在很多问题,特别是钢筋混凝土结构裂缝问题,因此为了确保工程的质量,加强对其的研究是非常有必要的,对此本文分析了工民建中钢......
高性能混凝土在道路桥梁中的应用
发布时间:2015-08-03
【摘 要】混凝土是建筑施工中常见的应用材料,其坚固性比较高,而且经久耐用,可以提高路基的稳定性与质量。随着科技的发展与进步,高性能混凝土被研发出来,其相对于普通混凝土,性能更强,而且对提高建设项目的质量有着一定帮助。高......
浅谈工民建中钢筋混凝土结构裂缝的控制
发布时间:2023-07-09
摘要:本文主要针对钢筋混凝土结构裂缝的分类及危害和工民建中钢筋混凝土结构裂缝的原因以及工民建钢筋混凝土裂缝的预防措施进行简要分析,仅供参考。 关键词:工民建;钢筋混凝土;结构裂缝;控制措施 中图分类号:TU37 文献标识......
高效混凝土在桥梁工程中的应用(1)
发布时间:2023-05-28
一、高效混凝土高效混凝土(HPC)是具有高质量和高耐久性的混凝土,具有四个方面的特征,即: 高强度。15mm立方体标准强度值高于60MPa;高耐久性。密实性好、抗渗性好、抗碳化能力强、抗腐蚀能力高,使用年限大于设计基准期; 高体......
钢筋混凝土结构房屋建筑混凝土施工及后浇带技术
发布时间:2023-03-17
摘要:伴随着经济的发展,城市进程日益深化,建筑行业发展速度越来越快,尤其是近几年,城市高层建筑越来越多,高层建筑与人们的生活息息相关,经济市场对建筑物的要求也越来越高。建筑行业未来满足市场发展的需求,必须结合现代科技......
浅谈混凝土结构严重缺陷修补技术
发布时间:2023-05-03
【摘要】混凝土质量是影响工程结构安全和耐久性的重要因素,本文通过实例对混凝土梁漏筋这种严重缺陷进行实例分析并提出解决方案。 【关键词】混凝土结构;梁漏筋;缺陷修补; 中图分类号:TV331 文献标识码: A 一、工程概况 ......
建筑结构加固技术浅析
发布时间:2022-09-21
摘要:近年来,我国社会经济不断发展进步,城市化进程也有了进一步的提升。人们对于建筑结构承受能力、强度、牢固性等方面的要求也越来越高。建筑结构的安全性能直接影响人们的生命安全和财产安全,因此要采取有效合理的措施对建筑进......
混凝土桥梁结构的耐久性设计
发布时间:2022-09-29
【摘 要】混凝土桥梁结构是目前桥梁施工中最常见的结构,而耐久性的设计和很多因素有关,本文重点对混凝土桥梁结构耐久性的设计进行了详细的分析,目的是提高桥梁的施工质量,延长桥梁的使用寿命。 【关键词】混凝土;桥梁;结构;......
ANSYS模拟钢筋混凝土结构的探讨
发布时间:2023-05-12
【摘要】随着ANSYS应用的不断推广,研究其模拟钢筋混凝土结构凸显出重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了钢筋混凝土有限元模型。在探讨钢筋混凝土材料、单元模型及网格划分的基础上,研究了ANSYS模拟钢筋混凝土结构。 【关......
浅谈混凝土回弹与碳化深度
发布时间:2023-07-20
摘要:碳化就是混凝土中的氢氧化钙和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水的过程。本文浅谈了混凝土碳化的机理、原因及影响因素,简单阐述防止混凝土碳化的方法。 关键词:混凝土;碳化;回弹 前言: 新拌混凝土由于水化作用形成氢氧化......
浅述建筑工程混凝土结构施工技术
发布时间:2023-01-18
1前言时代的进步推动着经济水平的进步,这就使得人们对周围环境的要求不断的提高。建筑行业的发展势头如雨后春笋,这使得我们对建筑工程的要求也在不断的提升。想保障建筑工程的整体质量,施工是我们需要注意的要点。近几年来,混凝土结构逐渐普遍,作为当今建筑中主要运用的结构形势,混凝土占据了相当大的比重,通过对混凝土结构加以完善,并在技术上加以改进,可以大大提高建筑工程的质量水平。2建筑工程混凝土结构混凝土结构.........
混凝土碳化本构关系与碳化深度数学模型的分析
发布时间:2023-04-03
1前言 我国开展混凝土耐久性的研究较早,七五期间,我国就开展了混凝土耐久性的系统研究,取得了一定成果。九五期间,我国开展了混凝土耐久性广泛的研究,在《混凝土结构设计规范》GB50010-2001修编时,引入了相关的章节。十一五期间......
型钢混凝土结构施工技术要点分析
发布时间:2023-07-24
【摘要】型钢混凝土结构是把型钢埋入钢筋混凝土中的一种独立的结构型式。本文主要介绍型钢混凝土组合结构特点、工艺流程、施工技术要点和质量控制措施,希望抛砖引玉,对同行工作者具有一定的参考借鉴作用。 【关键词】型钢混凝土;......
水工混凝土结构耐久性研究
发布时间:2015-07-30
【摘要】随着水工混凝土结构应用的不断推广,研究其结构耐用性凸显出重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了影响水工大体积混凝土耐久性的主要因素。在探讨混凝土的碳化及抗冻性的基础上,研究了水工混凝土结构耐久性对策。 ......
浅谈回弹仪检测混凝土在穿黄工程中的应用
发布时间:2022-08-15
回弹法是利用混凝土的表面硬度与混凝土抗压强度之间的函数关系式来推定混凝土抗压强度的一种间接检测混凝土抗压强度的方法。在混凝土强度非破损检测领域,回弹法以其操作简单、使用方便、经济、迅速和具有相当的测试精度,被广泛应用于......
浅谈钢结构在土木工程中的应用
发布时间:2023-01-29
【摘要】随着城市化进程的发展,房地产业日益成为我国主要的经济增长点之一,钢结构在工程中因强度高质量轻等优势在工程建设领域尤其是超高层、大跨度和大悬臂结构中具有混凝土结构不可比拟的优越性。本文主要从其材料、结构和施工等......
浅析混凝土施工技术在水利水电工程施工中的应用
发布时间:2022-11-30
0引言混凝土施工技术是我国工程建造方面的重要技术之一。我国的建筑部门和建筑企业都非常重视混凝土施工技术的开发和创新。近年来,各种高层建筑、超高层建筑、大跨度结构建筑的数目逐渐增加,混凝土施工技术的适用范围也越来越广。在水利水电施工当中运用混凝土施工技术,是建筑行业发展的必然趋势。1混凝土施工技术概述混凝土施工技术近年来取得了良好发展,深受我国建筑企业和建筑研究人员的重视。混凝土施工技术具有很强的稳.........
浅析公路桥梁施工中高性能混凝土的应用
发布时间:2023-02-19
【摘 要】经济的发展促进了我国交通事业的发展,而道路桥梁是交通事业的最基础的设施,因此,保证道路桥梁工程的质量是交通业的需求,也是人们正常生活和出行的需求。高性能混凝土在道路桥梁工程中的应用,可以保证工程质量,保证人们......
梁侧锚固钢板加固混凝土梁的横向剪力传递模型
发布时间:2016-04-18
摘 要:为研究梁侧锚固钢板加固钢筋混凝土梁(BSP梁)中钢混凝土连接界面上的横向滑移对加固梁的极限承载力及变形性能的影响,将BSP梁中横向剪力传递类比于Winkler弹性地基模型,并结合已有试验和数值模拟成果,提出了可用于计算横向......
混凝土施工技术在路桥施工中的应用
发布时间:2022-11-04
摘要:在路桥施工中,混凝土施工技术应用广泛。这是因为混凝土具有物美价廉、耐久性好、施工便利、强度高和取材方便的特点。但目前,因路桥施工质量不达标导致的安全质量问题频频发生。路桥施工质量直接关系到人们的生命、财产安全,所以......
浅谈型钢混凝土结构施工质量与控制
发布时间:2022-08-24
【摘要】研究的主要目的是对型钢混凝土结构的质量控制点进行探讨,对于型钢混凝土质量控制的内涵、要点以及通病防治进行讨论,从而构建出能够满足型钢混凝土质量控制的良好体系,保障型钢混凝土施工与建设。在型钢混凝土施工建设中,......