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基于光纖的智預(yù)應(yīng)力碳纖維加固系統(tǒng)

1、性能簡述

光纖碳纖維板是指由碳纖維增強(qiáng)材料，環(huán)氧樹脂基體材料，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部加入具有形狀記憶功能的驅(qū)動元件和測控軟硬件，并經(jīng)一系列生產(chǎn)工藝制成的碳纖維板。

區(qū)別于普通的碳纖維板，光纖智能碳纖維板主要是能感知外部環(huán)境的變化和荷載作用，感知內(nèi)部結(jié)構(gòu)的疲勞性和腐蝕性，并通過智能軟件傳輸?shù)诫娔X端，使工程人員可以實(shí)時監(jiān)控到工程結(jié)構(gòu)概況。

2、應(yīng)用評價

針對重大工程和基礎(chǔ)設(shè)施的健康監(jiān)測和診斷是一項(xiàng)貫穿整個工程生命的周期的技術(shù)，從工程施工、運(yùn)營管理一直到拆除都需要進(jìn)行監(jiān)測。

光纖預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)除了具有普通碳纖維板的低密度、高強(qiáng)度、耐久性好、耐酸堿化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)、抗壓抗剪強(qiáng)度大等優(yōu)異性能，可廣泛適用于工業(yè)與民用建筑物的梁、板、柱、墻、天路公路強(qiáng)梁、隧道、煙囪、塔結(jié)構(gòu)等設(shè)施的加固補(bǔ)強(qiáng)。預(yù)應(yīng)力碳纖維板做補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)時，對原混凝土結(jié)構(gòu)擾動較小，相較于置換混凝土加固法、化學(xué)灌漿施工等加固方法，預(yù)應(yīng)力碳纖維版施工工藝更為簡便且加固效果突出。相較于其他的加固方式，利用預(yù)應(yīng)力談纖維板加固系統(tǒng)有顯而易見的優(yōu)勢，并作為一種新興技術(shù)，已得到愈來愈多的青睞于肯定。碳纖維加固材料的使用方法科普碳纖維加固材料主要分為碳纖維布、碳纖維板和碳纖維膠三種，其中膠類有適用于碳布的碳纖維布膠，適用于碳板的碳纖維板膠。二光纖預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)正好彌補(bǔ)了普通碳纖維板加固在結(jié)構(gòu)中無法實(shí)時檢測的遺憾。相比普通碳纖維板的性能特點(diǎn)，光纖預(yù)應(yīng)力碳纖維板肯定是更上一層樓。因此也已在橋梁、建筑物結(jié)構(gòu)等工程中得到適用，并取得一致好評。

淺談?wù)迟N碳纖維布橋梁加固法碳纖維復(fù)合材料加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)是近年來在發(fā)達(dá)國家興起的一項(xiàng)新型加固技術(shù)， 該項(xiàng)技術(shù)是將碳素纖維這種纖維應(yīng)用于土木工程， 利用樹指類材料把碳纖維粘貼于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件表面， 形成復(fù)合材料體 CFRP， 通過其與結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的協(xié)同工作， 達(dá)到對結(jié)構(gòu)構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)加固及改善受力性能的目的。2、環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板在橋梁加固應(yīng)用概況環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板的低密度、高強(qiáng)度、耐久性好、耐酸堿化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)、抗壓抗剪強(qiáng)度大這些優(yōu)異性能都決定了環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板將在橋梁結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng)中得到廣泛應(yīng)用。

施工要點(diǎn)

（1） 碳纖維布應(yīng)按順序依次粘貼于工作面， 并用手輕壓， 采用專業(yè)的消泡輥順纖維方向從中間向兩邊或沿一邊多次輥壓， 擠出氣泡， 使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布。

（2） 粘貼的混凝土表面應(yīng)打磨平整， 除去表面浮塵和油污， 露出混凝土結(jié)構(gòu)新面， 轉(zhuǎn)角粘貼處應(yīng)進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧， 圓弧半徑不小于 20mm， 對于混凝土表面凹陷部位應(yīng)用找補(bǔ)材料填補(bǔ)平整。

結(jié)構(gòu)加固_加固工程_鋼結(jié)構(gòu)_加固材料-前景建筑工程

木結(jié)構(gòu)建筑如何加固我國古代建筑，有著獨(dú)特的形式與結(jié)構(gòu)，不同時期的古建筑，不僅反映了各個時期的建筑水平，也是對應(yīng)時期的歷史縮影，是我國文化的重要組成部分。

現(xiàn)存的古建筑：如故宮、黃鶴樓、岳陽樓、蘇州園林等，大多為木質(zhì)結(jié)構(gòu)。由于木材本身為有機(jī)化合物，易腐爛和蟲蛀。在使用碳纖維膠時主要需要注意以下幾個方面：1、為了給碳纖維膠的風(fēng)化創(chuàng)造條件，碳纖維膠的施工環(huán)境要求通風(fēng)、干燥，作業(yè)的粘貼面潔凈、不能出現(xiàn)油污。并且在微生物和氣候的長期影響下，木質(zhì)結(jié)構(gòu)會發(fā)生變形、彎曲、龜裂等現(xiàn)象，很難長久保存。古建筑對于我們有著重要的意義與價值，那么如何更好的保留古建筑呢？

保護(hù)古建筑，好的方法是對其進(jìn)行加固改造。1992年9月發(fā)布的國標(biāo)《古建筑木結(jié)構(gòu)維護(hù)與加固技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定“古建筑的維護(hù)與加固，必須遵守不改變原狀"的原則。尤其是羽毛球拍、網(wǎng)球拍、高爾夫球桿等體育器材，輕質(zhì)的手感可以降低動力要求，節(jié)約能耗，使用方便。原狀系指古建筑個體或群體中一切有歷史意義的遺存現(xiàn)狀。若需恢復(fù)到創(chuàng)建時原狀或恢復(fù)到一定歷史時期特點(diǎn)的原狀時，必須根據(jù)需要與可能，并具備可靠的歷史考證和充分的技術(shù)論證。因此可知：古建筑加固主要遵循歷史建筑保護(hù)的“原真性、必要性和可逆性”，大限度地保持古建筑的原有風(fēng)貌，滿足“修舊如舊”的修繕原則。

在使用傳統(tǒng)方法對木質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時，有很大的局限性。首先常規(guī)方法加固時，會加設(shè)鐵材加固，鐵材易銹蝕，在使用前必須進(jìn)行除銹抗銹處理。這道工序費(fèi)力費(fèi)時，并有可能對建筑造成新的破壞。

木質(zhì)結(jié)構(gòu)的大問題是腐蝕與蟲害。傳統(tǒng)方法中，比較常用的是利用低毒的防腐防蟲藥劑，而其中的毒性成分日積月累，會影響人們健康，造成環(huán)境污染。(3)按規(guī)定比例摻配樹脂主劑和固化劑，用滾筒刷均勻地涂刷黏結(jié)樹脂，稱為下涂。其次，木材是一種各向異性的自然材料，其順紋抗剪強(qiáng)度和橫紋抗拉強(qiáng)度很低，且古建筑的承重結(jié)構(gòu)由于處于長期荷載作用，較容易產(chǎn)生縱向的裂縫。

加固技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)形成很多成熟的傳統(tǒng)方法。然而對于古建筑來說，常規(guī)的方法有：增設(shè)扶壁柱、增設(shè)圈梁構(gòu)造柱、鋼筋混凝土面層等，由于它們的濕作業(yè)時間長，現(xiàn)場擾動較大，同時施工完畢占據(jù)空間大并且易對原結(jié)構(gòu)造成改變。這里有幾個重點(diǎn)，混凝土表面有凹凸不平需要進(jìn)行修補(bǔ)、對有段差、內(nèi)轉(zhuǎn)角的部位應(yīng)抹成平滑的曲面，對構(gòu)件截面的棱角應(yīng)打磨成圓弧半徑不小于25MM的圓角，滬寧圖表面應(yīng)保持干凈。因此，新材料新工藝在古建筑中，應(yīng)有更廣泛的使用。

碳纖維復(fù)合材料因其強(qiáng)度高、密度低、耐腐蝕及耐久性好而備受加固界青睞。碳纖維材料由于幾何可塑性強(qiáng)、自重輕，纖維布沿其紋路方向的抗拉強(qiáng)度很高，而木材的順紋抗壓強(qiáng)度較高，并且材料間具有良好的粘結(jié)性能，能夠很好地協(xié)同工作。(3)將構(gòu)件表面凸出部分（模板的段差等）打磨平整，修復(fù)后的段差盡量平順。碳纖維材料可塑性大、易裁剪成型，對各式各樣的古建筑物來說，它都能夠隨其外形粘接牢靠。因此碳纖維對于古建筑的加固，有著極高的適用性。

其次，木結(jié)構(gòu)采用碳纖維材料進(jìn)行加固，還會對結(jié)構(gòu)起到的防腐作用。碳纖維布與配套使用的環(huán)氧樹脂膠均具有耐腐性，對于木質(zhì)結(jié)構(gòu)來說，防腐是一項(xiàng)長期艱巨的任務(wù)，碳纖維布對木質(zhì)結(jié)構(gòu)既能加固又能使其長期遠(yuǎn)離腐蝕，可以起到一舉兩得的作用。

另外，碳纖維加固工序簡單、所需施工空間小、工期快，有效的防止施工時對古建筑物的破壞。碳纖維材料施工無需對原結(jié)構(gòu)進(jìn)行鉆孔、釘釘?shù)雀淖?，同時質(zhì)輕幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重，幾乎符合“保存現(xiàn)狀”的原則。

碳纖維增強(qiáng)技術(shù)與碳纖維板

1，拉伸強(qiáng)度大

其抗拉強(qiáng)度是普通鋼的數(shù)倍，彈性韌性優(yōu)于普通鋼，主要是由于其物理力學(xué)性能。

2，耐高溫耐腐蝕

碳纖維絲和樹脂可經(jīng)受高溫腐蝕，使碳纖維絲和樹脂可正常用于酸、堿、鹽等及惡劣天氣，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也可得到保護(hù)。

3，質(zhì)量輕，韌性好

碳纖維的質(zhì)量非常輕，則鋼的只有五分之一，但它是鋼的強(qiáng)度幾次，但也可盤繞，便于運(yùn)輸更大的長度。

4，使用方便

在使用過程中，不需要大型施工設(shè)備和專業(yè)設(shè)備。碳纖維板的使用是任意的，因?yàn)樗菀浊懈睿┕ず唵?，工期短?