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※  碳纖維布是一種由碳纖維和樹脂組成的復(fù)合材料，由于具有強(qiáng)度高、耐腐蝕、抗疲勞特性好、容重輕和電磁中性等特點(diǎn)，被大量應(yīng)用于土木領(lǐng)域，特別是舊橋、舊建筑加固領(lǐng)域。

預(yù)應(yīng)力碳纖維加固工藝技術(shù)優(yōu)勢

※  采用預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固的構(gòu)件，由于碳纖維布在被加固到構(gòu)件上開始受力之前已有較大的應(yīng)變，碳纖維布可以較早參與工作并發(fā)揮較大作用，所以，利用這種方法加固的構(gòu)件可以明顯提高梁的開裂荷載、屈服荷載和極限荷載，減小梁在使用階段的變形和梁內(nèi)主筋的應(yīng)力，對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁加固效果更為明顯。

※  預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土構(gòu)件，在碳纖維和結(jié)構(gòu)粘接界面上會產(chǎn)生很大的剪切應(yīng)力，采用合理、可靠的錨固方式可以避免或推遲碳纖維布與混凝土基層間粘結(jié)剝離破壞或保護(hù)層混凝土剪切受拉剝離破壞，避免了碳纖維布在沒有達(dá)到極限拉應(yīng)變之前結(jié)構(gòu)就被破壞，充分的利用材料，避免了脆性破壞。

※  預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土構(gòu)件可以改善構(gòu)件裂縫和變形等使用性能，有效地裂縫的發(fā)展，減小現(xiàn)存裂縫的寬度，提高結(jié)構(gòu)的耐久性

※  國外的研究表明在寒冷環(huán)境下，預(yù)應(yīng)力碳纖維布材加固混凝土梁的粘結(jié)沒有受到低溫的不利影響，加固效果沒有降低，說明預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固方法適用于極其惡劣的環(huán)境。

我國現(xiàn)行的預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土構(gòu)件技術(shù)施工工藝大都屬于通過外部獨(dú)立的反應(yīng)框架張拉碳纖維布類，一般施工工序如下。 

※  施工準(zhǔn)備

在施工前對粘貼部位混凝土的表面含水率和所處的環(huán)境溫度進(jìn)行判定，若混凝土表面或環(huán)境濕度較高，易采用高濕性配套樹脂；若環(huán)境溫度小于5℃時，則應(yīng)采用局部加熱措施。

※  構(gòu)件缺陷修復(fù)

對所加固的構(gòu)件已經(jīng)存在的裂縫，應(yīng)先行修復(fù)，裂縫較小(寬度小于2ITI1TI)，可采用低壓持續(xù)注射法，裂縫較寬，可以采用開槽法修補(bǔ)，混凝土的蜂窩麻面，應(yīng)采用強(qiáng)度高于構(gòu)件的環(huán)氧樹脂砂漿修復(fù)。

※  面層處理

用砂輪機(jī)或磨光機(jī)將混凝土劣化層除去，研磨至混凝土基面為止，構(gòu)件轉(zhuǎn)角處應(yīng)打磨半徑大于3era的光滑圓弧。打磨結(jié)束后，用吹風(fēng)機(jī)或毛刷將表面粉塵除去，直至表面干凈。

※  涂刷底膠與整平

由于碳纖維布張拉后呈直線，因此粘貼前構(gòu)件底應(yīng)嚴(yán)格涂刷底膠與整平，如構(gòu)件底上凹，粘貼會出現(xiàn)脫膠現(xiàn)象，粘貼質(zhì)量得不到可靠保證?？紤]到張拉時梁會出現(xiàn)反拱，可以將梁底找成略微下凸的弧形。為了保證構(gòu)件和碳纖維之間的粘結(jié)，應(yīng)該按使用說明均勻混合底層樹脂主劑和硬化劑，在可操作時間內(nèi)均勻涂抹在粘貼面上。涂抹好的混凝土表面細(xì)微不平處，要采用找平膠處理。

預(yù)應(yīng)力碳纖維布的粘貼與張拉

預(yù)應(yīng)力碳纖維布的粘貼與張拉主要工序和注意事項(xiàng)如下。

※  碳纖維布下料時，應(yīng)充分考慮張拉端錨固所需的工作長度。

※  為了盡可能充分地利用碳纖維的高強(qiáng)度，提高碳纖維布材中纖維單絲共同工作的性能，要用環(huán)氧樹脂充分浸潤到碳纖維布材。

※  將張拉設(shè)備就位，將環(huán)氧樹脂充分浸漬的碳纖維布安裝至張拉機(jī)的錨固裝置上，反復(fù)調(diào)整兩個錨固端的平整度，直至控制截面上的應(yīng)力分布的均勻?yàn)橹埂?

※  將張拉機(jī)具沿固定在柱子上的蝸桿機(jī)構(gòu)上升，直至初步拉直的碳纖維布距受彎構(gòu)件待加固表面20～30 era。

※  正式張拉前先進(jìn)行預(yù)張拉，預(yù)張拉力可取10％張拉控制應(yīng)力。以設(shè)計(jì)確定的速度均勻張拉碳纖維布，張拉速度直接影響的構(gòu)件能達(dá)到預(yù)應(yīng)力水平。張拉速度越慢，所能達(dá)到的預(yù)應(yīng)力水平越高。一般的張拉速度為350~450 MPa／h。張拉過程，采用張拉力和伸長值雙控方法，可以更好控制施工質(zhì)量，防止發(fā)生事故。

※  張拉應(yīng)力至設(shè)計(jì)應(yīng)力時，按所選用膠使用說明配制粘貼樹脂，注意避免雜質(zhì)影響粘結(jié)質(zhì)量。用刮刀或刷子將粘貼樹脂均勻涂抹于構(gòu)件與碳纖維布的粘貼面，在混凝土的搭接、轉(zhuǎn)角部位要多涂一些。

※  提升張拉機(jī)具，使受彎構(gòu)件的粘貼表面與碳纖維的粘貼表面緊密結(jié)合，用壓輥沿纖維方向滾壓以去除碳纖維增強(qiáng)塑料下面的氣泡。

※  處理粘貼不良處的方法：樹脂未充滿的空隙用注射器注入環(huán)氧樹脂；較大的空隙處，可配制粘稠度較大的粘貼用環(huán)氧樹脂填入。

※  為避免碳纖維布與混凝土之間在粘結(jié)界面上發(fā)生粘結(jié)破壞，必須設(shè)置錨固。為有效的防止粘結(jié)破壞發(fā)生，可沿梁設(shè)置u型錨固帶。

在0.3%,0.5%,1.0%,2.0%預(yù)加拉伸應(yīng)變破壞下,進(jìn)行了2種配比、不同齡期的工程水泥基復(fù)合材料(ECC)的裂縫分布、干濕循環(huán)自愈合后力學(xué)性能的恢復(fù)及不同物相的納米壓痕測試.結(jié)果表明:ECC具有很多有利于裂縫自愈合行為的特性,其裂縫寬度大都在30μm以下,自愈合后,其終強(qiáng)度及拉伸應(yīng)變能力均能達(dá)到甚至超過對比試件,裂縫自愈合產(chǎn)物的彈性模量約為34.8GPa,硬度約為1.6GPa,剛度約為0.1mN/nm.
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預(yù)應(yīng)力碳纖維加固工藝養(yǎng)護(hù)

為減少雨水、砂、灰塵等對施工質(zhì)量造成的不利影響，粘貼后應(yīng)采用塑料布覆蓋構(gòu)件，養(yǎng)護(hù)期長短可根據(jù)環(huán)境溫度確定。一般1～2周時間。

碳纖維加固的簡介： 

碳纖維加固一般是修復(fù)建筑物的裂縫，比如房屋，橋梁，樓板等由于時間過久等因素需要加固。

常見的碳纖維加固裂縫處理：

民用建筑中的裂縫處理，如樓板裂縫處理、墻體裂縫處理，混凝土梁柱的裂縫處理。

隨著住宅建筑的商品化概念的日益深入，人們對建筑行業(yè)提出了更高要求，在有裂縫的房屋里工作或生活，人們會產(chǎn)生裂縫恐懼感，這并不是杞人憂天，因?yàn)榻ㄖ锏钠茐耐菑牧芽p開始，近幾年由于各種因素造成的建筑物裂縫已成為質(zhì)量通病，輕者影響建筑物的外形美觀、使用功能、損害結(jié)構(gòu)的整體性、降低使用壽命，重者造成工程事故，使建筑失去使用價(jià)值甚至倒塌，這一切不同程度侵害了消費(fèi)者的權(quán)益，因此無論是對無害裂縫的控制還是對有害裂縫的處理都至關(guān)重要。
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同等實(shí)驗(yàn)條件下測試樹脂揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)、力學(xué)性能、熱性能、氣干性、工藝性能等指標(biāo),研究了零苯乙烯(MFE 700-01型)與含苯乙烯(MFE 711型)乙烯基酯樹脂(VER)的性能差異。研究結(jié)果表明,零苯乙烯VER可完全杜絕靜態(tài)VOC,動態(tài)VOC降低十倍,可有效提高樹脂的環(huán)保性,其力學(xué)性能、工藝性能可達(dá)到甚至超過含苯乙烯VER的水平,FRP耐熱性、氣干性相當(dāng),可實(shí)現(xiàn)與含苯乙烯樹脂應(yīng)用無縫對接。