鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)
發(fā)布時(shí)間：2010-01-14 共5頁
剪切強(qiáng)度
·粘著強(qiáng)度
浸滲粘著樹脂除滲透到碳纖維片內(nèi)、通過固化形成CFRP之外，還具有粘著劑的功能。與膩?zhàn)印⒌淄客瑯樱仨毦哂邪岩蜉d荷作用等在混凝土表面上發(fā)生的應(yīng)變確實(shí)傳遞到碳纖維片上的力學(xué)性能。因此剪切強(qiáng)度及粘著強(qiáng)度便成為制定其物性標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。
相比之下，國產(chǎn)的樹脂材料目前缺乏配套產(chǎn)品，用途單一，且尚未制定出嚴(yán)格的物性標(biāo)準(zhǔn)。
2、碳纖維材料與其他加固材料對比
（1）抗拉強(qiáng)度：碳纖維的抗拉強(qiáng)度約為鋼材的10倍。
（2）彈性模量：碳纖維復(fù)合材料的拉伸彈性模量高于鋼材，但芳綸和玻璃纖維復(fù)合材料的拉伸彈性模量則僅為鋼材的一半和四分之一。
（3） 疲勞強(qiáng)度：碳纖維和芳綸纖維復(fù)合材料的疲勞強(qiáng)度高于高強(qiáng)綱絲。金屬材料在交變應(yīng)力作用下，疲勞極限僅為靜荷強(qiáng)度的30%～40%。由于纖維與基體復(fù)合可緩和裂紋擴(kuò)展，以及存在纖維內(nèi)力再分配的可能性，復(fù)合材料的疲勞極限較高，約為靜荷強(qiáng)度的70%～80%，并在破壞前有變形顯著的征兆。
（4）重量：約為鋼材的五分之一。
（5）與碳纖維板的比較：碳纖維片材可以粘貼在各種形狀的結(jié)構(gòu)表面，而板材更適用于規(guī)則構(gòu)件表面。此外，由于粘貼板材時(shí)底層樹脂的用量比片材多、厚度大，與混凝土界面的粘接強(qiáng)度不如片材。
3、材料性能
碳纖維片是以碳纖維為組分，以樹脂為基體，通過一定的成型方法形成的單向排列的碳纖維的復(fù)合片材。它具有極其優(yōu)越的品質(zhì)：材料質(zhì)輕高強(qiáng)，碳纖維片的抗拉強(qiáng)度比同截面鋼材高7~10倍，用環(huán)氧樹脂將它與結(jié)構(gòu)物粘貼后形成一體，能可靠地與鋼筋混凝土共同工作，獲得優(yōu)異的補(bǔ)強(qiáng)效果，而結(jié)構(gòu)物自重的增加幾乎可以忽略；其抗疲勞強(qiáng)度高，耐久性能好，耐磨損、抗老化等。注：設(shè)計(jì)厚度是按照碳纖維斷面積推算出的厚度，施工時(shí)用的片材含有集束用的預(yù)浸樹脂、玻璃纖維網(wǎng)和襯紙，其厚度與設(shè)計(jì)厚度不同。
4、工具簡介
（1）基底處理工具：
① 磨機(jī)：用于混凝土表面的打磨用
② 鏨子：用于剔鑿混凝土表面松散部位的混凝土殘?jiān)?BR> ③ 鋼絲刷：用于清除混凝土表面的不潔污漬
（2） 粘貼碳纖維：
① 調(diào)料容器：用于調(diào)和環(huán)氧樹脂用
② 衡器：用于稱量材料各組分的重量
③ 攪拌器：用于攪拌混合樹脂材料用
④ 刮板：用于修補(bǔ)凹凸不平及粘貼碳纖維撫平用
⑤ 滾筒刷：用于涂刷樹脂用
⑥ 羅拉：用于碳纖維的脫泡和壓緊用
（3） 檢測類工具：
① 靠尺：用于檢查混凝土表面平整度
② 塞尺：與靠尺配合使用
③ 溫濕度計(jì)：用于測量大氣溫度、濕度用
④ 小鼓錘：用于檢查空鼓用 ⑤ 卷尺與鋼板尺
（4） 修補(bǔ)類工具
① 注膠器：用于向空鼓內(nèi)注入粘結(jié)樹脂
② 割刀：用于割開空鼓處碳纖維片以便注入粘結(jié)樹脂
（5） 勞保類用品
① 工作服、工作帽
② 防護(hù)眼睛
③ 防塵口罩
④ 安全帽
⑤ 膠手套
·粘著強(qiáng)度
浸滲粘著樹脂除滲透到碳纖維片內(nèi)、通過固化形成CFRP之外，還具有粘著劑的功能。與膩?zhàn)印⒌淄客瑯樱仨毦哂邪岩蜉d荷作用等在混凝土表面上發(fā)生的應(yīng)變確實(shí)傳遞到碳纖維片上的力學(xué)性能。因此剪切強(qiáng)度及粘著強(qiáng)度便成為制定其物性標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。
相比之下，國產(chǎn)的樹脂材料目前缺乏配套產(chǎn)品，用途單一，且尚未制定出嚴(yán)格的物性標(biāo)準(zhǔn)。
2、碳纖維材料與其他加固材料對比
（1）抗拉強(qiáng)度：碳纖維的抗拉強(qiáng)度約為鋼材的10倍。
（2）彈性模量：碳纖維復(fù)合材料的拉伸彈性模量高于鋼材，但芳綸和玻璃纖維復(fù)合材料的拉伸彈性模量則僅為鋼材的一半和四分之一。
（3） 疲勞強(qiáng)度：碳纖維和芳綸纖維復(fù)合材料的疲勞強(qiáng)度高于高強(qiáng)綱絲。金屬材料在交變應(yīng)力作用下，疲勞極限僅為靜荷強(qiáng)度的30%～40%。由于纖維與基體復(fù)合可緩和裂紋擴(kuò)展，以及存在纖維內(nèi)力再分配的可能性，復(fù)合材料的疲勞極限較高，約為靜荷強(qiáng)度的70%～80%，并在破壞前有變形顯著的征兆。
（4）重量：約為鋼材的五分之一。
（5）與碳纖維板的比較：碳纖維片材可以粘貼在各種形狀的結(jié)構(gòu)表面，而板材更適用于規(guī)則構(gòu)件表面。此外，由于粘貼板材時(shí)底層樹脂的用量比片材多、厚度大，與混凝土界面的粘接強(qiáng)度不如片材。
3、材料性能
碳纖維片是以碳纖維為組分，以樹脂為基體，通過一定的成型方法形成的單向排列的碳纖維的復(fù)合片材。它具有極其優(yōu)越的品質(zhì)：材料質(zhì)輕高強(qiáng)，碳纖維片的抗拉強(qiáng)度比同截面鋼材高7~10倍，用環(huán)氧樹脂將它與結(jié)構(gòu)物粘貼后形成一體，能可靠地與鋼筋混凝土共同工作，獲得優(yōu)異的補(bǔ)強(qiáng)效果，而結(jié)構(gòu)物自重的增加幾乎可以忽略；其抗疲勞強(qiáng)度高，耐久性能好，耐磨損、抗老化等。注：設(shè)計(jì)厚度是按照碳纖維斷面積推算出的厚度，施工時(shí)用的片材含有集束用的預(yù)浸樹脂、玻璃纖維網(wǎng)和襯紙，其厚度與設(shè)計(jì)厚度不同。
4、工具簡介
（1）基底處理工具：
① 磨機(jī)：用于混凝土表面的打磨用
② 鏨子：用于剔鑿混凝土表面松散部位的混凝土殘?jiān)?BR> ③ 鋼絲刷：用于清除混凝土表面的不潔污漬
（2） 粘貼碳纖維：
① 調(diào)料容器：用于調(diào)和環(huán)氧樹脂用
② 衡器：用于稱量材料各組分的重量
③ 攪拌器：用于攪拌混合樹脂材料用
④ 刮板：用于修補(bǔ)凹凸不平及粘貼碳纖維撫平用
⑤ 滾筒刷：用于涂刷樹脂用
⑥ 羅拉：用于碳纖維的脫泡和壓緊用
（3） 檢測類工具：
① 靠尺：用于檢查混凝土表面平整度
② 塞尺：與靠尺配合使用
③ 溫濕度計(jì)：用于測量大氣溫度、濕度用
④ 小鼓錘：用于檢查空鼓用 ⑤ 卷尺與鋼板尺
（4） 修補(bǔ)類工具
① 注膠器：用于向空鼓內(nèi)注入粘結(jié)樹脂
② 割刀：用于割開空鼓處碳纖維片以便注入粘結(jié)樹脂
（5） 勞保類用品
① 工作服、工作帽
② 防護(hù)眼睛
③ 防塵口罩
④ 安全帽
⑤ 膠手套
