碳纤维布加固具有很多优点:
一、碳纤维布的自重仅为200~300克/平方米,设计厚度为0.111-0.167mm,加上环氧树脂系列的粘结材料的自重也很轻,对整个结构重量及桥下净空的影响微乎甚微,并且不影响原结构外观。
二、碳纤维材料具有优异的物理力学性能,抗拉强度高,是普通钢材的4-8倍,及适合于钢筋混凝土结构的加固补强;
三、碳纤维布柔软,可自由裁切,适用于各种形状构件,可与钢筋混凝土表面紧密粘接,施工质量易于保证,且不需要中断交通。
四、采用碳纤维布加固补强,对原结构不产生新的损伤。碳纤维布加固不需要设置锚固及开凿混凝土等,不会对已经损伤的结构产生新的破坏,更可避免钻孔时与结构内原有钢筋和预应力素发生冲突而引起新的问题。
五、碳纤维布加固厚度小,可不增加原结构的恒载,特别适用于建筑高度受限制情况下加固补强,不增加恒载及断面尺寸。
六、碳纤维布粘贴在混凝土的表面,不仅封闭了混凝土的裂缝,其高强高模量的特性还约束了混凝土结构裂缝的生成与扩展,改变了裂缝的形态,使宽而深的裂缝变成分散的细微裂缝,从而提高了混凝土构件的整体刚度。
施工材料 粘贴碳纤维加固法施工材料有以下几种:
碳纤维复合材料加固混凝土构件所用的碳纤维布,是由碳纤维长丝经编织而制成的柔软片材。碳纤维布在编织时,将大量的碳纤维长丝沿一个主方向均匀平铺,用及少的非主方向碳纤维丝将主方向碳纤维丝编织连接在一起,形成很薄的以主纤维方向受力的碳纤维布。碳纤维布的抗拉强度一般应达3550MPa,弹性模量为2.35105MPa。根据碳纤维布的品质不同,其厚度在0.11~0.43mm,幅宽在20~100cm,卷材长度为50~100m。
粘结材料粘结材料的性能是保证碳纤维布与混凝土共同工作的关键,也是两者之间传力途径中的薄弱环节。粘结材料应有足够的刚度与强度以保证碳纤维与混凝土间剪力的传递,应有足够的韧性以避免因混凝土开裂导致脆性粘结破坏。粘结材料还应能在一般气候条件下固化,且固化时间合适(一般保证有3小时左右),对组分含量不敏感,具有适宜的流动性和粘度,固化收缩率小。粘结材料主要包括底涂胶、找平胶、浸渍树脂和罩面胶等四种。