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《碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固橋梁新技術(shù)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固橋梁新技術(shù)黑龍江省北龍交通工程有限公司摘要:隨著經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,公路挑梁工程的增多推進(jìn)了交通事業(yè)的發(fā)展。但是在實際工作中,由于物流行業(yè)的發(fā)展以及外界因素的影響,導(dǎo)致橋梁工程在投入使用之后出現(xiàn)各種質(zhì)量問題,直接影響到橋梁工程的正常使用,縮短了橋梁工程的使用壽命。因此我們必須要根據(jù)橋梁工程的實際情況以及外界各項因素來對橋梁工程進(jìn)行加固處理,從而充分發(fā)揮橋梁工程的使用價值,木文就碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在橋梁工程加固處理中的應(yīng)用進(jìn)行分析,以供參考。關(guān)鍵詞:碳纖維;復(fù)合材料;橋梁工程;加固處理;新技術(shù)目前,在混凝土橋梁工程中最常運(yùn)用的加固
2、方法也就是粘貼鋼板法,其工作原理也就是通過粘性材料來將鋼板直接粘到混凝土的構(gòu)件當(dāng)中,從而提高結(jié)構(gòu)的承載力。在土木工程中,新材料的應(yīng)用推進(jìn)了新技術(shù)的發(fā)展。在20世紀(jì)70年代初,丙方發(fā)達(dá)國家開始將纖維增強(qiáng)復(fù)合材料應(yīng)用在土木工程當(dāng)中,正因為這一材料具有強(qiáng)度大、剛度大、耐腐蝕能力好、自重輕、耐熱(寒)性能好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用在混凝土結(jié)構(gòu)的工程中,其修補(bǔ)與加固效果極好,碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是其中運(yùn)用最為廣泛的一種材料。木文對此進(jìn)行全面的分析。一、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的概述在碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中,施工人員主要是運(yùn)用其中高強(qiáng)度的連續(xù)碳纖維來加固土木工程的。在實際工作中,
3、工作人員需要將其按照順序進(jìn)行排列,然后采用凝結(jié)材料將其固化成碳纖維板,而這就是我們通常所說的碳纖維片材,此時工作人員需要將這一材料粘貼在需要加固的構(gòu)件中,以此來提高結(jié)構(gòu)的承載力。眾所周知,普通的碳素鋼板的拉伸強(qiáng)度為240MPa,而碳纖維片材的拉伸強(qiáng)度為2400?3400MPa。根據(jù)碳纖維片材的力學(xué)性能的差異,我們可以將其分為三種類型:高模量碳纖維片材、高強(qiáng)度碳纖維片材、中等模量碳纖維片材。其中高模量碳纖維片材的彈性模量雖然比較高,然是由于其伸長率比較低,因此技術(shù)人員必須要根據(jù)實際情況才選擇。在混凝土公路橋梁工程中,采用碳纖維片材進(jìn)行加固處理的過程中,環(huán)
4、氧樹脂發(fā)揮著非常重要的作用,它能夠在不同的溫度下進(jìn)行固化作用。在加固工程的過程中,如果混凝土的表面溫度在10?40°C,在其中采用環(huán)氧樹脂進(jìn)行硬化的時間需要超過15h,而必須要在粘貼之后45分鐘以上才能夠保證工程的正常使用,這種性能是能夠符合當(dāng)前的混凝土橋梁工程的。二、碳纖維片材在混凝土橋梁中的加固形式一般來說,碳纖維片材主要是對混凝土橋梁工程的基本構(gòu)件以及節(jié)點(diǎn)進(jìn)行修補(bǔ)與加固,蘇應(yīng)用的0的主要是為了提高混凝土構(gòu)件的承載力以及剛度。另外,通過相關(guān)研究者對這一材料的試驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在己有裂縫的混凝土橋梁工程當(dāng)中,通過采用碳纖維片材可以有效的控制裂縫的發(fā)展,
5、并II效果非常好。碳纖維片材由于自重小、質(zhì)薄、靈活等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用在混凝土橋梁工程當(dāng)中。在實際工作中,施工人員會根據(jù)碳纖維的性能與強(qiáng)度將蘇按照順序排列起來,通過凝結(jié)材料將其固定,從而形成碳纖維片材,若是碳纖維的纖維向與受力向是一致的,那么其拉伸強(qiáng)度就會達(dá)到最高。所以為了保證碳纖維片材的拉伸強(qiáng)度,就需要工作人員在制作碳纖維片材的過程中合理的掌握纖維的布置方向。另外,工作人員可以對混凝土構(gòu)件的承載力等進(jìn)行合理的計算,然后采用合適的碳纖維片材進(jìn)行加固處理,B前,碳纖維片材可以分為幾種類型:連續(xù)式粘貼碳纖維片材、條帶間隔粘貼碳纖維片材等。實踐證明,采用條帶間
6、隔粘貼碳纖維片材的加固效果明顯比整條纖維布的加固效果要好很多。三、碳纖維片材在混凝土橋梁工程中的施工技術(shù)1混凝土表面處理在混凝土橋梁工程中,施工人員必須要對其表面已損壞的面層進(jìn)行處理,采用相應(yīng)的設(shè)備將其內(nèi)部的粉塵以及其他物質(zhì)去除,最后再采用清水將艽沖洗干浄并對其進(jìn)行干燥處理。2混凝土斷面層修復(fù)施工人員需要對混凝土表面產(chǎn)生的蜂窩、腐蝕等部分進(jìn)行清除,如果在其中存在鋼筋外露,那么施工人員應(yīng)該首先對其進(jìn)行防腐蝕處理,然后在采用強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度類似或更大的凝結(jié)材料進(jìn)行修補(bǔ)。在施工過程中,如果存在漏水的情況,施工人員還應(yīng)該采用止水條或者其他措施來進(jìn)行止水處理。3
7、表面修正;表面平整度凸出部分(小突起等)以切割機(jī)或砂輪機(jī)將蘇鏟除并使蘇平滑。凹陷部分(打除部分)以環(huán)氧樹脂或樹脂砂漿填補(bǔ)。轉(zhuǎn)角處需研磨至凸角R=20毫米(R—曲率半徑)以上,凹角則以樹脂砂漿填補(bǔ)。4底層涂料;氣溫在5攝氏度以下,雨天或RH〉95%時,不可施工。施工范圍的溫度、濕度確認(rèn)后,選用適當(dāng)?shù)牡讓油苛?。施工現(xiàn)場空氣應(yīng)十分流通,嚴(yán)禁煙火。施工吋必須要穿帶保護(hù)裝備(U罩、護(hù)0鏡及橡皮手套)。5碳纖維片材的粘貼;纖維貼片預(yù)先以剪刀、刀子依所設(shè)計的尺寸大小裁好。依使用量剪裁尺長度在2米以內(nèi)最適當(dāng)。為防止保管期間的破損,裁剪數(shù)量只裁所需使用的數(shù)量。施工面底漆
8、的干燥程度可以指觸確認(rèn)。底漆施工超過1星期以上吋,應(yīng)以砂輪機(jī)磨平。四、有關(guān)混凝土橋梁技術(shù)應(yīng)用問