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卡本:碳纖維加固相對傳統(tǒng)加固的優(yōu)勢在哪?

國外歐美等發(fā)達(dá)國家中,用于加固改造的費(fèi)用已經(jīng)占據(jù)了建筑業(yè)的總投資額的一半;而我國如今的城市建筑結(jié)構(gòu)愈發(fā)趨向于老齡化,近三分之一的住宅安全儲(chǔ)備不足,由此可見,對建筑物進(jìn)行加固已是當(dāng)務(wù)之急的工作。

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增大截面加固法可以說是最傳統(tǒng)的加固方法,也稱為外包混凝土加固法。顧名思義,增大截面加固法即是在原構(gòu)件的周圍澆筑一層新的混凝土以及補(bǔ)加相應(yīng)的鋼筋,是新舊構(gòu)件形成一個(gè)整體進(jìn)而提高構(gòu)件承載能力。增大截面加固法可有效的提高結(jié)構(gòu)的承載力,并且具有較廣泛的適用范圍,可適用于梁、板、柱、墻、基礎(chǔ)、屋架等混凝土構(gòu)件的加固。

增大截面加固法根據(jù)目的以及要求的不同,可分為增大截面為主的加固以及增加配筋為主的加固。采用不同方法時(shí),均應(yīng)滿足相應(yīng)構(gòu)造要求:增大截面為主時(shí),為了新澆筑的混凝土能夠正常工作,仍要適當(dāng)配置構(gòu)造鋼筋;增加鋼筋為主時(shí),為了能有足夠的保護(hù)層仍需增加截面尺寸。

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然而增大截面加固法在運(yùn)用當(dāng)中,還有很多的不足。首先,在技術(shù)上如何在技術(shù)構(gòu)造上使新加固截面與原有界面很好的形成一個(gè)整體而共同工作受力是一大技術(shù)難點(diǎn);其次,利用增大截面加固法進(jìn)行加固時(shí),工序復(fù)雜,濕作業(yè)的時(shí)間較長,對工期要求高,對生產(chǎn)以及生活有較大的影響;最后,建筑物在采用增大截面加固法進(jìn)行加固后,建筑物的凈空間會(huì)有所減小,對于建筑物的服務(wù)性能可能會(huì)有所降低,人們的舒適度也可能會(huì)變差。

對比增大截面加固法的這些缺點(diǎn),粘貼纖維復(fù)合材加固法則可以進(jìn)行解決。由于粘貼纖維加固法與傳統(tǒng)方法相比優(yōu)點(diǎn)多、效果明顯,如今已成為使用非常廣泛的一種技術(shù),并已經(jīng)完全產(chǎn)業(yè)化。

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所謂粘貼纖維復(fù)合材加固,是一種利用粘接劑將纖維復(fù)合材料粘貼在原有混凝土表面,使纖維復(fù)合材與混凝土形成一個(gè)整體共同受力,有效的提高結(jié)構(gòu)承載力的加固方法。在纖維復(fù)合材中,碳纖維最具有代表性,具體優(yōu)點(diǎn)如下:

1)碳纖維具有良好的力學(xué)性能。

碳纖維的抗拉強(qiáng)度為普通鋼材的10倍,彈性模量相當(dāng)于普通鋼材的1.1至2.4倍。在浸漬膠的作用下,碳纖維能夠很好的與混凝土形成一個(gè)整體共同受力。碳纖維的重量僅為鋼材的四分之一,在加固時(shí)基本不增加結(jié)構(gòu)自重。

2)現(xiàn)場施工方便。

粘貼纖維復(fù)合材沒有濕作業(yè)以及大型施工機(jī)械,能夠有效縮減工期同時(shí)節(jié)省人力物力;而且對與碳纖維布等材料來說,還具備易于裁剪、外觀平整優(yōu)美等效果。

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3)對結(jié)構(gòu)自身的尺寸影響極小。

纖維復(fù)合材中的碳纖維的厚度相對于增大截面加固法來說,幾乎可以忽略。利用碳纖維進(jìn)行加固后的結(jié)構(gòu)外形基本不受到影響,建筑空間基本不會(huì)改變。因此,碳纖維加固對建筑空間要求高的室內(nèi)等環(huán)境下進(jìn)行加固是極為適用的。

纖維復(fù)合材在加固方面的優(yōu)勢是毋庸置疑的,經(jīng)歷了多年的發(fā)展如今相關(guān)的施工技術(shù)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等也愈發(fā)的健全,相信在未來的加固行業(yè)中,纖維復(fù)合材加固能夠有更廣闊的平臺(tái)以及更大的發(fā)展空間。

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