跟隨時(shí)代發(fā)展的腳步,上個(gè)世紀建造的建筑結構已逐漸步入老齡化,出于對建筑物防震抗壓性能提高的需要,對建筑物進(jìn)行加固處理已成為一種大勢所趨。加固技術(shù)更是層出不窮。建筑加固用碳纖維板是以碳纖維為增強材料,以環(huán)氧樹(shù)脂為基體材料,經(jīng)拉擠工藝和加熱固化處理形成的一種新型復合材料。
由于碳纖維板結合了碳纖維的高強度與環(huán)氧樹(shù)脂合成樹(shù)脂的固化性,碳纖維板的物理性能體現在其具有優(yōu)異的抗拉強度、彈性模量、抗蠕變、抗震性能、柔軟可加工性。以下表1是碳纖維板與鋼板的對比。
由上表可知,碳纖維板的密度是鋼板的四分之一,抗拉是鋼板的六倍左右,彈性模量和伸長(cháng)率更是優(yōu)于鋼材。碳纖維板的低密度,降低了其自身的重量,從而使施工過(guò)程更為簡(jiǎn)單和輕便,降低了運輸和施工過(guò)程的難度;碳纖維板可以采用預應力的加固方式,更能發(fā)揮環(huán)氧樹(shù)脂碳纖維高強度高模量的特性。除此之外,碳纖維板優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性能也是使其優(yōu)于其他加固方式的重要因素之一。
輕質(zhì)高強的碳纖維預浸熱固性環(huán)氧樹(shù)脂后,在模具內固化并通過(guò)連續拉擠成型成為碳纖維板,碳纖維提供了板材所需要的高強度,樹(shù)脂提供了較好的耐腐蝕性能。加固過(guò)程中,使用碳纖維板膠沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補強的結構上,包括梁、柱、懸挑梁、板等需要加固和變更的工程,使碳纖維板與加固基體形成一個(gè)新的復合體,即使碳纖維板與原有鋼筋混凝土結構共同受力增大結構的抗裂或抗剪能力,提高結構的強度、剛度、抗裂性和延伸性。
碳纖維板做補強混凝土結構時(shí),不需要增加螺栓和柳釘固定,對原混凝土結構擾動(dòng)較小,相較于置換混凝土加固法、化學(xué)灌漿施工等加固方法,碳纖維板加固施工工藝更加簡(jiǎn)單方便。具體施工流程為:基面處理→配制碳纖維板膠→粘貼碳纖維板→表面防護。
碳纖維板結合了環(huán)氧樹(shù)脂與碳纖維優(yōu)異的力學(xué)、物理、化學(xué)性,被廣泛用來(lái)解決隧道、橋梁、工業(yè)和民用建筑等混凝土結構的加固問(wèn)題。其良好的性?xún)r(jià)比、施工簡(jiǎn)便、優(yōu)異的防腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)使其可以取代傳統的加固材料,并在建筑加固領(lǐng)域占據一席之地。