元江县旧房改造碳纤维加固

概述

    钢筋混凝土结构由于设计、施工、使用以及意外灾害等多种原因，会影响结构的正常使用，需要维修、加固补强。FRP（纤维复合材料）修复补强钢筋混凝土结构是近十年来发展起来的一种结构修复补 强新技术。FRP 具有轻质高强、抗腐蚀、耐久性好、施工简便、不影响结构的外观等优异特性，因此， 该项加固技术较之传统的修复补强施工工艺具有明显的优越性。该项技术在国际上深受重视，近些年来在日本及欧美等发达国家发展*，已广泛应用于桥梁、地铁、工业与民用建筑以及烟囱、水池、筒仓 等特种结构的修复补强，成为钢筋混凝土结构修复补强的新趋势。 FRP 从材料构成上主要有碳纤维复合材料 （CFRP） 玻璃纤维复合材料 、 （GFRP） 芳纶纤维材料 、 （AFRP） 。 本工法一 CFRP 为例介绍 FRP 修复补强混凝土结构，AFRP 和 GFRP 参照本工法。

二、工法特点

    1．材料轻质高强。碳纤维片的抗拉强度比同截面钢材高 7～10 倍，将它用环氧树脂与钢筋混凝土构件粘贴后，能可靠地与构件形成一体、共同工作，具有优异的补强效果，而结构自重的增加几乎可以忽略。

    2．抗腐蚀。能有效地防护构件的混凝土和钢筋免受酸、碱、盐、水等介质的腐蚀。

    3．耐老化。碳纤维片与环氧树脂胶结材料本身及经其补强的混凝土构件可以长期承受紫外线、核辐射。长期在 – 54～82℃温度下使用，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，耐久性将更加**。

    4．高温性能：碳纤维本身具有非常高的耐热性，但碳纤维增强复合材料与混凝土粘贴后的耐热性由 环氧树脂决定。 因为环氧树脂在接近 80℃时发生软化， 所以碳纤维增强复合材料的耐热温度为 80℃的强度保持率为 80％， 从设计强度的安全率考虑， 80℃应视作使用的上限温度。 另外， 当温度达到 260℃并持续该温度两小时后降至室温，碳纤维复合材料的抗拉强度不发生任何变化。

    5．保持结构原状，外形美观。碳纤维片便于随构件原形裁剪、贴附。修复补强不增加构件高宽尺寸及体积，且表面可以涂刷、粘贴饰面材料、防火材料。

    6．施工简便、快捷。

传统加固补强施工工艺如

粘钢、外包混凝土方法必须进行大量混凝土剔凿、钢 筋绑扎、焊接、浇筑混凝土以及大型机械设备吊装等作业，而碳纤维片加固补强施工却不需要。因此它对施工空间要求很低，便于在狭窄空间作业，施工快捷，对生产、使用的干扰很小。