碳纤维布在加固大型预制空心楼板工程中的应用

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1、碳纤维布在加固大型预制空心楼板工程中的应用碳纤维布在加固大型预制空心楼板工程中的应用碳纤维布在加固大型预制空心楼板工程中的应用碳纤维布在加固大型预制空心楼板工程中的应用碳纤维布在加固大型预制空心楼板工程中的应用碳纤维布在加固大型预制空心楼板工程中的应用碳纤维布在加固大型预制空心楼板工程中的应用碳纤维布在加固大型预制空心楼板工程中的应用碳纤维布在加固大型预制空心楼板工程中的应用碳纤维布在加固大型预制空心楼板工程中的应用碳纤维布在加固大型预制空心楼板工程中的应用碳纤维布在加固大型预制空心楼板工程中的应用研

2、究碳纤维布在加固大型预制空心楼板工程中的应用一,方案比较某建筑物的设计使用年限即将达到,作为结构主要承重构件的大型预制空心楼板,由于建筑功能发生改变造成荷载增加,且空心楼板板底混凝土严重碳化钢筋局部锈蚀,长时间缺少必要的检测防护????高志斌(中国民航机场建设总公司)及维修保养等原因,造成大型预制空心楼板板构件的可靠度降低,失效概率增加,已经不能满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求.必须对大型预制空心楼板进行加固,通过对在板底粘贴碳纤维布加固,在板底粘贴钢板加固,在板空腔中加肋加固,拆除后新建

3、结构板等加固方法进行技术可表1大型预制空心板加固方法比较表碳纤维布加固方法粘贴钢板加固方法在板空腔中加肋加固方法简图见图1见图2见图3加固机理两者基本相同,均为用树脂类牯结材料将加固材料粘贴于混凝土表面,达通过现浇钢筋混凝土肋达到补强加固到对结构构件补强加固的目的的目的加固材料性能fcf:200一3550MPaQ235钢:fy:210MPaC30混凝土:￡=14.3MPaE:2.35×10MPaf,=210MPa￡=1.43MPa单向受拉E,=2.1×10MPaE=3.0×104MPa主要承受拉压HR

4、B335钢筋::300MPa=300MPaEq=2.0×105MPa承受拉压弯剪与混凝土共同工作性通过3种牯结材料粘结:1.底层树脂通过一种结构胶粘结,并另外用锚与原结构浇注成为一体,共同工作性能浸入混凝土表层;2.找平材料对局部栓锚固,粘结不充分好不平处进行修复;3.粘结剂能从纤维丝间渗出,充分包裹纤维丝束形成一个复合整体,共同工作性能好对原结构的影响一层粘贴厚度0.5mm,每层质量一层粘贴厚度3—6mm,每层质量严重破坏原结构,钢筋混凝土自重为400～600g/m,基本不增加结构自重及截面尺寸23

5、.6～47.2kg/m25KN/m施工工效可按实际所需尺寸现场裁剪,可用于板要提前切割成型,如遇不规则尺需无震动切割机具将板上皮切开,空腔曲面等不规则形状的加固.不需大型寸下料较为困难,很难与实际结构两侧支永久性模板,绑扎钢筋,浇注振机具,轻质柔软,易贴附,便于手工操吻合.因自身刚度较大,有效粘结捣混凝土.工效低作.有效粘结面积可达95%以上,便面积难以达到粘碳纤维所能达到于检查,可用肉眼鉴定,局部出现气泡的水平,出现空鼓难以补救.需钻可用针管注胶修复.工效高孔用锚栓锚固.工效中耐久性能和防火性能碳纤

6、维材料具有优异的耐久性能,可因钢板与混凝土的热传导速率相耐久性能好,耐火性能好耐酸,碱,盐及大气环境的腐蚀.有防差30余倍,在温度作用下易引起火要求时必须防火遮盖钢板与混凝土变形不同步导致粘结层破坏.钢板本身易锈蚀,需定期维护,定期涂装有防火要求时必须防火遮盖工期较短较长.其工期为粘碳纤维的2倍左很长右工程造价600～1000元/m左右800元/m左右————/维修费用后期维护费用较低后期维护费用较高维护费用较低,In场辽怼专题图1图3行性和经济效益比较,如表1,由于条件限制不能采用拆除后新建结构板的

7、方法.通过比较可以看出,碳纤维布加固大型空心楼板技术具有明显的优点:抗拉强度高,是Q235钢材抗拉强度的l0至l7倍,与混凝土共同工作性能良好,不增加结构自重及截面尺寸,施工便捷效率高,耐腐蚀,自重轻.因此,应用碳纤维布加固大型预制空心楼板无论从技术可行性还是经济效益方面都具有自身的特性.二,碳纤维布及配套树脂的主要性能指标采用粘贴碳纤维布对大型空心预制楼板进行加固修复时,应使用碳纤维布,配套树脂粘结材料及表面防护材料.碳纤维布的主要力学性能指标见表2,底层树脂和找平材料的正拉粘结强度≥2.5MPa且

8、不小于被加固混凝土抗拉强度标准值,粘结树脂或浸渍树脂主要性能指标见表3,表面防护材料应与浸渍树脂或粘结树脂可靠粘结,选用的防火材料及处理方法应使建筑物达到要求的防火等级.表2碳纤维布的主要力学性能指标性能碳纤维布抗拉强度标准值h≥3000MPa弹性模量E≥2.1×105MPa伸长率≥1.4%图21击8I/]I碳纤维布/\2+1o图4表3粘结树脂和浸渍树脂的主要性能指标性能性能指标要求拉伸剪切强度≥10MPa拉伸强度≥30MPa压缩强度≥70MPa弯曲强