碳纤维布加固技术在水利工程中应用

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1、碳纤维布加固技术在水利工程中应用　　摘要：随着我国经济的快速发展，水利工程项目也得到了快速的发展，水利技术得到了飞速的进步，其中碳纤维布加固技术成为水利工程的一项重要技术，该项技术的优势在于修补过程中能够适应于各种情况的尺寸，并且能够进行多层粘贴，对于混凝土裂缝可以很好的封闭，因而得到了广泛的运用。本文通过了解碳纤维布加固技术的特点，综合介绍碳纤维布加固技术以及碳纤维布加固施工过程的要点。证明了水利工程中碳纤维材料在加固技术中的价值。关键字：碳纤维布、加固技术、水利工程、应用中图分类号：TV文献标识码：A引言水利工程中的碳纤维布加固技术有着施工便捷

2、、夹具模板要求低等优势，对于混凝土裂缝可以很好地封闭，因而得到了广泛的应用。碳纤维复合材料加固修复混凝土结构技术，是将碳素纤维这种高性能纤维应用于土木工程，利用树指类材料把碳纤维粘贴于结构或构件表面，形成复合材料体CFRP，通过其与结构或构件的协同工作，达到对结构构件补强加固及改善受力性能的目的。二、碳纤维布加固的技术理论7用于建筑结构加固的碳纤维材料具有优良的力学性能，其抗拉强度一般为建筑用钢材的十几倍，由于碳纤维布材料优异的物理力学性能，在加固修补混凝土结构中可以提高混凝土结构及构件的承载力和延展性。外贴纤维增强复合材料加固混凝土技术是通过在混

3、凝土结构外部粘贴纤维增强复合材料片材，通过二者共同受力，达到加固目的。碳纤维布材料具有高强度、高弹性模量、重量轻及耐腐蚀性好等特点，其抗拉强度是普通钢筋的十倍左右，弹性模量略高于普通钢筋。三、碳纤维布加固技术特点1、高强高效、高弹性模量,其抗拉强度比普通钢材高8~10倍,将它用粘结树脂与结构粘贴后形成一体,能可靠地与钢筋混凝土共同工作,有优异的补强效果,且适用面广、质量易保证。2、施工便捷,工效高,没有湿作业,不需现场固定设施,能适应各种结构外形的补强而不改变构件外形尺寸,可多层粘贴,并能有效地封闭混凝土的裂缝,施工占用场地少。而采用传统的加固补强

4、方法,如包混凝土法、粘钢法,均需进行大量剔凿、植筋、焊接、浇混凝土作业,碳纤维布施工却不需要。因此,它对施工空间要求很低,便于狭窄空间作业,对生产、使用的干扰很小。73、耐腐蚀及耐久性能极佳。碳纤维能有效地防护构件的混凝土和钢筋免职受酸、碱、盐、水等介质的腐蚀。碳纤维与胶结构本身及经其补强的构件可以长期承受紫外线、核幅射;长期在-54~80e下使用,强度不会降低;经加速暴露老化试验验证可历时40年性能不变;且在表面涂装后,耐用性更加突出。4、加固修补后,基本不增加原结构自重,能保持结构原状,外形美观,同时原构件尺寸不会有太大的变化。粘贴后表面可以涂

5、刷、粘贴饰面材料、防火材料。四、碳纤维布加固技术1、施工前的准备措施第一，认真阅读设计施工图纸。第二，对所使用的碳纤维布、各种材料、机具等做好施工前的检查准备工作。第三，根据施工现场的条件和被加固构件混凝土的实际情况，确定可行的施工方案。2、施工工艺7对于粘贴界面的处理首先需要清除构件表面脱落腐蚀的劣化混凝土，并用材料将露出的混凝土结构层修复平整。接着对一些裂缝进行封闭处理，除去表层油污、浮浆等杂质，直到完全露出混凝土结构新面。对于构件转角粘贴处进行导角处理打磨成圆弧形，其半径至少要为20mm。实际施工中，应按产品生产厂商所提供的工艺规定配制浸渍树

6、脂。底层树脂均匀涂抹在混凝土表面，进行碳纤维布的粘贴时，用手将碳纤维布轻轻压在需粘贴的位置，并采用专用的滚筒顺着纤维方向反复滚压，挤掉气泡，使浸渍树脂能够充分浸透碳纤维布，然后将粗砂洒在碳纤维布表面，使粗砂能有效的粘贴在外层纤维布上。需要注意的是，碳纤维布沿受力方向的搭接长度不少于100mm，当采用多层碳纤维布加固时，各层碳纤维布的搭接位置应相互错开。错开距离不少于250mm，且不小于1.5倍搭接长度Lf。梁底在贴第一层碳纤维布时，分两条贴，这样可以够提高承载力。梁两端碳纤维布需要用U形箍箍好，以防剥离破坏。3、施工时的质量要求第一，在完成一道工序

7、后应采取相应的检查措施，保证质量达到了设计的要求。一旦出现问题，应该进行及时的处理。第二，对施工现场的温度和湿度进行控制。施工温度可控制在10℃～35℃范围，相对湿度低于70%。第三，施工结束后的现场验收以评定碳纤维布与混凝土之间的粘结质量。可使用小锤等对碳纤维布表面进行敲击，根据回音对质量进行判别。如果发生空鼓时需利用针管注粘结胶液，及时处理，如果粘结面积过少时需再次施工处理。五、碳纤维布加固施工过程的要点7碳纤维布加固施工过程，主要是基层的处理和碳纤维布的粘贴过程，如果这两个过程控制不当，将直接影响加固的效果，所以在施工前对操作人员技术人员进行

8、认真的技术交底，对每道工序严格按照方案和规范要求执行。混凝土结构的表面强度较低或污染较重，它与纤维布的粘贴强度就会很低，易