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碳纤维加固和粘钢加固有什么区别
中国玻璃纤维复合材料信息网 (cnbxfc.net) 发布日期: 2018-05-14  阅读: 5644  字体:  双击鼠标滚屏
        碳纤维加固被使用在混凝土结构加固修补中源于20世纪80年代的日、美发达国家。这项技术出现在我国比较晚,直到90年代有关部门才开始碳纤维加固技术的研究和使用。但就目前来说的话,随着我国的交通事业和经济建设飞速发展,加固技术也是飞速发展并且日趋的走向成熟,这其中除了碳纤维加固还有粘钢加固、玻璃加固等一系列加固技术。碳纤维加固和粘钢加固在工程中都是比较重要的加固施工方案,两者各有其优点,在很多的工程中都要用到这两种方案。
  碳纤维加固其原理用专业术语讲就是将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强材料,用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上,形成一个新的复合体,使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力,提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。
  上面的说法是十分官方的,可能不太好理解。简单点说就是用同一方向排列的纤织物,在常温狭隘用环氧树脂胶粘贴于混泥土结构表面,使二者作为一个新的整体,共同受力,是一种非常简单且优良的加固补强方法。
  随着材料科学的发展,纤维材料于土木工程中的应用成为国内外研究的热点,纤维材料中的碳纤维用于加固补强混凝土结构有着其自身的技术优势:
  1、高效高强(可以充分的利用其高强度、高模量的特点来提高结构及构件的承载力和延性,改善受力性能,达到高效加固的目的)。
  2、耐腐蚀性及耐久性(碳纤维材料化学性质十分稳定,不与酸碱盐等化学物质反应)。
  3、基本不增加结构尺寸及自重(与传统的粘钢加固不同,碳纤维质轻而薄,所以碳纤维加固可以在不增加构件荷载前提下完成设计及使用的需要)。
  4、使用面广(碳纤维是一种柔性材料,质轻而薄,且可以任意裁剪)。
  5、便于施工(节省空间,施工简便,不需要现场固定设施,主要机具只需要砂轮切割机、角磨机、滚刷等,一般在2~4台即可满足工程要求)。
  6、不受原结构形状限制
  因为以上特点,碳素纤维作为划时代的补强材料,而备受青睐和关注
  二、粘钢加固
  下面来说说粘钢加固,粘钢加固又称为粘贴钢板加固,是将钢板采用高性能的环氧类粘接剂粘结于混凝土构件的表面,使钢板与混凝土形成统一的整体,利用钢板良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。
  粘钢加固说得通俗一点就是,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,使二者作为一个新的整体,共同受力,从而达到加固目的。粘钢加固也有其自身的优点:
  1、 粘钢加固不仅提高了原结构的强度,它对裂缝的和挠度都可以起到抑制作用。就这个优点粘钢加固也不会退出历史舞台。
  2、 粘钢加固造价较碳纤维来说要低(断面为5x100的Q235b钢板,能提供的设计强度约为5x100215=107(千牛),若改为100宽.0167mm厚的碳纤维布,假定碳布的设计强度为3500Mpa。则碳布提供的设计强度为0.167x1003500=58(千牛),稍微粗略地说,粘一层5厚钢板和粘两层碳布强度相当,可是粘贴5厚钢板比起粘贴双层碳布,造价要节省一些)
  3、 钢板不象碳布那样易损,便于装修
  4、 粘钢和原构建整体性更好(粘钢时一般采用加压用膨胀螺栓,螺栓的存在使钢板和混凝土构件的整体性更好,而粘钢两层碳布,因剪力后滞,存在材料降效现象)
  三、碳纤维加固和粘钢到底哪个好
  通过上面两点的具体解释大家应该都能明白,两种加固方法都有各自的优点和缺点,选择时要依情况而定。
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信息来源:北京怀仁前景工程技术有限公司
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