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碳纤维布对公路危旧桥梁加固

文章出处:人气:-发表时间:2021-11-23 16:43【

unidirectional carbon fiber


碳纤维是一种新型材料,最初用于航空航天工程。20世纪80年代末,它被用于加固桥梁和隧道。它是一种力学性能优良的补强材料。碳纤维具有强度高、施工方便、重量轻、耐腐蚀等特点,其热膨胀系数远小于混凝土和钢。相关研究发现,当温度升高15°C时,虽然拉应力为32.25MPa,但变形量很小。在公路桥梁的养护加固过程中,特别是普通主梁高度受限的梁桥,采用碳纤维加固技术进行加固,可以提高桥梁的承载能力。同时,施工过程简单,化学稳定性好,抗腐蚀不增加桥梁的静载和结构截面的尺寸。是一种比较经济、合理、快速的加固方法。目前,我国已大规模采用碳纤维布加固各种桥梁结构。后续观测表明,加固效果良好,发展前景广阔.


碳纤维加固桥梁的工作原理

由于碳纤维的材料特性,当桥梁结构发生变形时,就不会立即参与工作。当加筋部位出现临界裂纹,裂纹继续增加时,就会逐渐生效。在利用碳纤维加固桥梁结构的过程中,首先将碳纤维束布置成单向束。然后用环氧树脂浸渍制成碳纤维布。然后清理结构的张紧表面,用专用环氧树脂胶粘贴。环氧树脂固化后与原结构形成固体整体,并与钢筋共同承受受力。在一定程度上降低了钢筋的拉应力,抑制了裂缝的发展,提高了桥梁结构的承载能力。


碳纤维加固桥梁施工工艺及注意事项

碳纤维布加固主梁时,必须彻底清除混凝土表面的杂质,填充蜂窝孔表面,使用底部环氧树脂胶。然后用环氧腻子平,刷一层环氧树脂胶粘剂,粘贴碳纤维布,完成后进行健康维护,并涂上防腐涂料。


碳纤维布粘贴加固过程中,应对混凝土表面进行良好的处理。使用环氧砂浆堵塞和修复损坏的零件,漏肋和较大的裂缝。施工完成后,用铁丝刷清理混凝土表面的油污、灰尘等杂物,避免粘贴碳纤维布后出现空心化、掉落等问题。在配置环氧树脂粘结胶的过程中,底部环氧树脂胶通常配置为固化剂:环氧树脂=2:1,可以保证其粘度低,能渗透到混凝土内部,而粘贴碳纤维时,织物的环氧树脂胶形态比为2:1。在应用环氧树脂胶时,均匀地将其均匀地涂在同一方向,待胶水表面干燥后再使用。在粘贴碳纤维布的过程中,必须用香蕉辊均匀地粘贴和均匀挤压,以消除气泡,充分浸泡碳纤维布,以保证粘合效果。在后维护过程中,确保碳纤维布经不起任何碰撞,并在环氧树脂固化后喷上水泥砂浆。施工完成后,符合质量要求的碳纤维布无空化、脱落等现象。


结束语

与扩大截面法、体外预应力加固法等桥梁加固方法相比,碳纤维布加固钢筋混凝土桥梁施工工艺简单,不影响施工。此外,它还具有施工周期短、效果快、加固效果好、不增加桥梁结构的静载等优点。它是一种新型的桥梁加固技术。


随着经济和社会的快速发展,交通量急剧增加,公路桥梁的承载能力面临着越来越多的挑战。碳纤维加固公路钢筋混凝土桥梁技术将提高桥梁结构的承载能力,延长桥梁的使用寿命,提高公路网的交通质量。当桥梁病害较轻时,也可及时修复,经济效益和社会效益明显。同时,采用粘结碳纤维布加固桥梁,可以在不增加梁截面或降低梁底高度的情况下提高桥梁的承载能力。整个桥身的形状是美丽的,基本保持不变。


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