碳纖維布在橋梁維修加固中應(yīng)用探究

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1、碳纖維布在橋梁維修加固中應(yīng)用探究  摘要:隨著我國橋梁數(shù)量以及使用年限的不斷增加,已經(jīng)開始大量出現(xiàn)影響橋梁性能、耐久性以及安全性的問題,所以,我們必須加強對橋梁的維修加固工作。因此,本文筆者根據(jù)個人多年來公路工程公司的工作經(jīng)驗,并結(jié)合當(dāng)前我國橋梁維修加固技術(shù)的實際情況,先對碳纖維布的加固原理進(jìn)行闡述,繼而再對碳纖維布的特點進(jìn)行細(xì)致的分析,再對碳纖維加固技術(shù)的特點進(jìn)行敘述,再對碳纖維布的維修加固方法進(jìn)行詳細(xì)的論述,最后再結(jié)合工程實例闡述碳纖維布加固技術(shù)的優(yōu)越性,希望可以廣泛推廣碳纖維布在橋梁維修加固中的應(yīng)用,保證橋梁性能以及質(zhì)量的同時,

2、加速我國交通運輸事業(yè)的發(fā)展,關(guān)鍵詞:碳纖維布;維修加固;特點;原理;施工步驟中圖分類號:TU71文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:前言7隨著橋梁使用年限的不斷增加,在多種外力的共同作用下,現(xiàn)階段我國橋梁大多處于亟需維修加固的狀態(tài),但是傳統(tǒng)的維修加固方法不僅操作困難,施工周期還比較長,因此,我們現(xiàn)階段大量采用粘貼碳纖維布的方法。通過相關(guān)部門的統(tǒng)計,在梁板粘貼一層碳纖維布就可以提高約6%左右的抗彎性,因此,我們現(xiàn)階段需要加大對粘貼碳纖維布方法的研究與投入,通過技術(shù)革新等方式,加速該技術(shù)的推廣。一、碳纖維布的加固原理現(xiàn)階段生產(chǎn)的碳纖維布的抗拉強度可以

3、達(dá)到3000MPa,彈性模量可以達(dá)到2.1×105MPa,而伸長率更是可以大于1.5%,因此碳纖維布在橋梁的維修加固中起到了非常關(guān)鍵的作用。通過上述數(shù)據(jù),我們發(fā)現(xiàn)了碳纖維布的力學(xué)性能是普通建筑鋼材的十幾倍,所以我們通過將其粘貼在橋梁結(jié)構(gòu)件的表面,使兩者一同受力,大幅度提高結(jié)構(gòu)件的抗剪、抗彎能力。二、碳纖維布材料以及加固技術(shù)的特點7碳纖維布最早應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域中,但是由于其優(yōu)異的材料性能,我們也逐漸將其應(yīng)用在土木工程中,并在近年來得到了廣泛的應(yīng)用。作為一種在橋梁加固工程中廣泛使用的新型材料,碳纖維布具有下列特點:施工方便,具有隨型性的

4、特點;不會對原有橋梁的外觀產(chǎn)生影響,不會減小橋梁下部的凈空;通過特殊粘結(jié)材料的使用,不會影響原有的橋梁結(jié)構(gòu);通過該技術(shù)的使用,有效封閉了裂縫,大幅度增加了混凝土的整體強度;該技術(shù)操作便利,很容易即可算出需要粘貼的層數(shù);該材料耐腐蝕性較強,使用在橋梁上時,仍有較長的使用壽命;而且該方法能夠在不增加現(xiàn)有結(jié)構(gòu)尺寸以及自重的前提下,大幅度提升橋梁的各種性能;最重要的就是該方法可以對加固效果進(jìn)行有效地評估,并通過相關(guān)的計算,保證加固效果、加固后的可靠度以及使用年限。三、碳纖維布加固的施工方法碳纖維布的加固方法主要是:施工準(zhǔn)備→混凝土的表面處理→

5、底層樹脂配制→找平處理→粘貼碳纖維布→養(yǎng)護(hù)工作。下面我們對施工中的重點進(jìn)行詳細(xì)的分析:1混凝土的表面處理1.1作為最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié),我們一定要將混凝土構(gòu)件表面的腐蝕、蜂窩、疏松以及剝落處的混凝土剔除干凈,使其露出結(jié)構(gòu)層,以便修復(fù)材料的使用;1.2對于混凝土裂縫處應(yīng)按照設(shè)計的要求對其進(jìn)行封閉或者灌縫處理;1.3將被粘貼的混凝土表面的有無、表層浮漿等清洗干凈,使其露出內(nèi)部的結(jié)構(gòu)新面,而且要將其轉(zhuǎn)角處進(jìn)行打磨,保證圓弧半徑小于2cm。1.4保證混凝土表面的干燥與潔凈。2底層樹脂配制2.1樹脂的配置溫度必須要保證在5℃以上的環(huán)境溫度才可以進(jìn)行,只

6、有在高于5℃的環(huán)境下才可以進(jìn)行配套樹脂的施工工作,在環(huán)境溫度達(dá)不到時,可以考慮采用升溫措施或者采用適用于低溫的配套樹脂;72.2在混凝土的表面應(yīng)用滾筒將底層樹脂均勻的涂抹開,等待樹脂表面干燥后才可進(jìn)入到下一道工序;2.3樹脂的配置過程需要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管,一定要嚴(yán)格按照說明將配比稱重置于潔凈的容器中,再用攪拌器將其攪拌均勻,每次的拌合量也應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行確定,此外還需要對使用時間進(jìn)行嚴(yán)格控制。3找平處理3.1混凝土的表面不能存在棱角,需用找平的方法將凹陷部位填補平整;3.2為了保證維修加固的質(zhì)量,必須保證在下道工序進(jìn)行前找平

7、材料的表面已經(jīng)干燥。4粘貼碳纖維布4.1在進(jìn)行碳纖維布的粘貼之前,一定要做好對加固部位的防線定位工作,其次在根據(jù)加固部位的實際大小,對碳纖維布進(jìn)行適當(dāng)裁剪;4.2在粘貼上碳纖維布后,應(yīng)通過特質(zhì)滾筒的滾壓,將內(nèi)部的氣泡擠出,使碳纖維布充分吸收樹脂,需要注意的是在滾壓過程中避免損傷碳纖維布,否則會產(chǎn)生一系列的質(zhì)量問題;4.3如需多層粘貼時,需等待碳纖維布表面干燥后重復(fù)進(jìn)行上道工序;4.4在進(jìn)行表層碳纖維布的粘貼時,要用樹脂將其浸透。5碳纖維布的養(yǎng)護(hù)7在粘貼好碳纖維布后,我們需要采用聚乙烯板對其進(jìn)行2d以上的養(yǎng)護(hù),在養(yǎng)護(hù)的過程中尤其要注意,

8、避免碳纖維布表面被損傷。特殊條件下,為了保證質(zhì)量以及耐久性,我們可以通過在表層碳纖維布的表面涂刷年結(jié)束之、粉刷M15水泥砂漿或者進(jìn)行噴砂等方式,在增加耐久性的同時,盡量保證其外觀顏色與原有結(jié)構(gòu)的一致。四、碳纖維布在實際工

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