cfrp和其在加固混凝土板中应用研究

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1、CFRP和其在加固混凝土板中应用研究　　CFRP及其在加固混凝土板中的应用分析尤培波1，毛爱兰2，杨国洲1（1.河南城建学院，平顶山467036；2.广西灵川县国土资源局三街国土资源管理所，灵川541202）摘要：对混凝土结构常用的加固方法进行了比较，分析了碳纤维布的性能和特点，介绍了碳纤维加固方式和施工工艺，制作了4块混凝土板，研究了CFRP加固钢筋混凝土单向板的抗弯性能，以期推广粘贴碳纤维布加固技术在混凝土结构维修加固中的应用。关键词：碳纤维；混凝土板；加固中图分类号：TU746.3文献标志码：A碳纤维增强塑料(CFRP)加固修补混凝上

2、结构技术是利用树脂类胶结材料将碳纤维材料粘贴于混凝土表面，从而达到对结构构件补强加固及改善结构受力性能的目的。由于碳纤维材料加固混凝土结构具有高强高效、施工便捷、耐久耐腐、不增加结构自重及结构尺寸等优点，已日益在混凝土结构修复加固工程中得到较为广泛的应用。1常用的加固方法比较为解决混凝土结构日益增多的加固维修问题，目前常用的加固方法主要有以下几种：4(1)加大截面加固法采用钢筋混凝土来增大原混凝土结构的截面面积来提高承载能力的。其优点为施工技术成熟、可靠性强。缺点是现场湿作业量大、对建筑物净空和结构的外观有一定影响等。(2)置换混凝土加固法

3、对混凝土强度等级达不到设计要求的构件，在最危险截面的受压区用高一强度等级的新喷射混凝土置换旧混凝土，达到局部直接补强的效果。其优点为工艺简单、加固后不影响建筑物的净空。缺点是施工的湿作业时间长。(3)外加预应力加固法预应力加固法是一种采用外加预应力拉杆或撑杆对结构进行加固的方法。其主要优点为能消除或减缓后加杆件的应力滞后现象、减小构件的挠度及裂缝的宽度。缺点为工序和设备要求复杂、加固后对原结构的外观有一定影响等。(4)外粘型钢加固法外粘型钢法，亦称为外包钢法，适用于大型结构及大跨度结构。其主要优点为高强高效、现场工作量小等。缺点为用钢量大。

4、(5)增设支点加固法通过增设支承点来减小结构计算跨度以减小结构内力和提高其承载能力。该方法简单可靠。但缺点是使用空间会受到一定影响。4与其他加固方法比较，CFRP加固技术的优势主要体现在：加固效果好，省时省力，经济实用，尤其对于异形结构、受恶劣环境影响的结构以及对抗震能力要求较高的结构，更显示出了其不可取代的优势。2碳纤维布的主要性能和特点1.1碳纤维布的材料性能本次试验碳纤维布的主要性能指标见表1。表1碳纤维布的主要性能指标1.2碳纤维布的特点抗拉强度高；自重轻、厚度小，对结构自重和截面尺寸影响小；耐腐蚀性强；易裁剪，方便灵活；适用面广泛

5、，可用于各种类型结构和结构任何部位的补强和加固。3碳纤维加固方式和工艺流程3.1加固方式本试验采用了纤维布加固量以及加固形式作为变化参数，同时和普通钢筋混凝土板进行对比，表2为试件加固方案。试件均按照构造要求在纤维布端部设置了U型横向压条。表2试件加固方案3.2工艺流程4混凝土表面处理→涂底层树脂→找平→涂刷浸渍树脂或粘贴树脂→粘贴碳纤维布→固化→表面养护防护。4CFRP在加固混凝土板中的应用通过4块尺寸为500mm×100mm×2000mm混凝土板抗弯性能试验，得到如下结论：粘贴碳纤维布加固板的方法可有效提高板的开裂荷载、屈服荷载、极限荷

6、载以及刚度；相同加固方式下，加固量大的试验板荷载提高的程度相对也大，但对刚度没有影响；相同加固量下，单层加固比多层加固提高的幅度明显。5结语CFRP加固混凝土技术是一种新兴技术，与传统方法相比较，有更大的经济效益、社会效益和环境效益。CFRP加固混凝土结构技术是将高科技复合材料成功运用于土木工程领域的典范，具有广阔的应用前景。参考文献[1]张长辉．纤维布加固水闸桥板受弯性能研究[D]．郑州大学，2010年[2]GB50307-2006混凝土加固设计规范[S][3]中国工程建设标准化协会标准．碳纤维片材加固混凝土结构技术规程(CECS146:

7、2003)[S]．北京：中国计划出版社，20034