上世纪80年代日、美等一些发达国家率先将碳纤维开始应用在结构加固中,并取得了良好的效果。我国在上世纪90年代才开始对碳纤维技术进行研究和应用,并且由于碳纤维本身质轻、高强、施工简便等特点受到了加固行业的青睐。在有些人的意识里碳纤维加固可以解决一切的结构病害,那么真的是这样么?答案肯定是否定的,那么什么样的结构不适合用普通碳纤维加固呢?现在卡本给大家介绍几种不适合用普通碳纤维加固的情况。

普通碳纤维加固,真的是万能的么?-复合材料网

首先碳纤维加固是对原结构有一定要求的,采用普通碳纤维加固的构件混凝土强度等级不得低于C15,并且碳纤维材料与混凝土表面的正拉粘接强度不得低于1.5MPa。也要求加固构件不得为素混凝土并且纵向受力钢筋一侧配筋率大于0.2%。并且碳纤维加固也要求加固构件的基面比较好,如果加固基面有凹凸不平需要用结构修补胶进行找平处理。

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第二对于一些本身变形较大的结构,碳纤维加固效果也不是很理想。虽然碳纤维本身有高强的特点,并且规范规定I级碳布在重要构件的加固中设计抗拉强度值为1600MPa,但是由于构件本身变形较大,碳纤维在可能没有达到1600MPa时构件本身就发生了破坏,导致碳纤维的强度利用率太低,也就发挥不出来碳纤维的高强的特点。那么遇到这种情况该如何处理呢?如果加固构件有一定变形,但变形还不算太大,可采用粘贴钢板的加固方式进行加固,毕竟钢板的强度利用率要明显优于碳布。如果加固构件变形很大,预应力加固就能充分发挥他的价值。卡本预应力碳纤维板加固系统可以有效减小构件的挠度变形,还可以减小构件的裂缝宽度,是一种非常有效的主动加固技术。

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第三碳纤维加固对原结构的受力状态也有一定要求,碳纤维本身抗拉强度很高,弹性模量与钢筋相当,然而碳纤维本身质软,抗压强度不足,故在碳纤维加固时要发挥其抗拉强度高的特点,所以该方法仅适用于钢筋混凝土梁柱受弯、柱轴心受压、柱大偏心受压以及受拉构件的加固。加固柱轴心受压以及大偏心受压都是用碳布缠绕柱进行加固,也是发挥碳纤维抗拉强度大的特点。对于墙体这种受压不足的病害碳纤维布粘贴是起不到作用的。

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第四对于长期处于高温、高湿以及容易受侵蚀的钢筋混凝土构件普通的碳纤维加固也就显得有些力不从心了。遇到高温、潮湿的结构面需要采用专用的结构胶进行粘贴碳纤维。对于一些容易受侵蚀的加固构件可以采用卡本的碳纤维网格加固系统代替粘贴碳纤维进行加固。具体碳纤维网格的施工工艺以及适用环境详情请看卡本技术手册或直接咨询卡本技术工程师。

碳纤维材料的应用范围取决于材料的特性以及加固构件本身的特点进行选用的,而不是以人为意志的“万能”使用。针对不同的结构构件以及不同的病害综合分析,选择适当的加固方法才能从根本上解决构件的病害。