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碳纤维加固之后的房屋寿命有多久?
来源:沈阳固得力特种建筑工程有限公司 发布时间:2021/5/24 15:01:56
      一是碳纤维加固原理:碳纤维加固是继粘钢、加大混凝土截面之后的又一种新型的结构加固技术,其工作原理是将碳纤维布用环氧树脂粘贴在混凝土结构物表面,使其与原结构形成一体,共同承受荷载,使结构得到有效的加固。
碳纤维加固
      二碳纤维加固使用范围:碳纤维加固适宜什么情况下使用?不适宜什么情况下使用?
      1.碳纤维加固适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固。
      2.但应当指出的是,因为碳纤维加固构件固有的一些受力特色,很多混凝土构件并不适用,主要有以下三种情况:
      a、刚度疑问:当混凝土楼、屋盖等构造因为刚度缺乏,致使变形过大、开裂严重而影响使用时,不适合粘贴碳纤维布加固。研究表明,对于梁、板等横向受力构件,当采用碳纤维加固时,在正常运用极限状况下,碳纤维对构造刚度的进步作用小于10%,或根本没有进步。
      b、碳纤维抗弯加固的适用范围:当混凝土构造因为抗弯承载力不行,选用碳纤维布进行加固时,加固构造的损坏形状一方面取决于原构造的配筋状况,另一方面取决于碳纤维的用量。现假定原构造为适筋构件,则加固构造的损坏形状可分为如下三种状况。
      ⑴碳纤维用量较少。损坏时受压区边际混凝土压碎,受拉钢筋屈从,碳纤维能够到达较高的拉应变。
      ⑵碳纤维用量适中。损坏时受压区边际混凝土压碎,受拉钢筋屈从,碳纤维可到达某一中等拉应变。
      ⑶碳纤维用量较多。损坏时受压区边际混凝土压碎,受拉钢筋屈从,碳纤维应变很低。
      上述三种状况,第三种状况因为碳纤维用量大且强度利用率低,不宜选用。第一种加固办法适用于截面高度较大的梁,第二种加固办法适用于截面高度较小的板或扁梁。
      这主要是因为对板或扁梁而言,在碳纤维未到达很高的拉应变时,构造就能够因为变形过大而损坏。详细界限取决于碳纤维极限拉应变和加载方法。
      c、抗扭疑问:对于用碳纤维材料进行混凝土构造的抗扭加固,目前国内外进行的研讨很少。从混凝土构造的受扭损坏机理上看,不管使碳纤维的纤维方向垂直于轴线,还是平行于轴线,均能够束缚改变斜裂缝的发展,起到一定的加固作用。可是,因为用碳纤维进行加固时,一方面构件裂缝现已构成,裂缝散布现已断定;另一方面因为碳纤维的极限应变可高达10000με以上,而普通钢筋应变不到2000με即已屈从,若应变加到4000με以上时混凝土裂缝宽度已展开很大,必定开端向其他表面发展,构造即已接近损坏,而此刻碳纤维所能到达的应力能够还很低,因而碳纤维布加固受扭构件的作用有必要经过进一步研讨断定。

      三是碳纤维加固效果:我们选择碳纤维布对学校、商场、家庭等进行加固,就是为了保证生命财产的安全。所以,选择碳纤维布的第一个要求就是:安全。

      四是碳纤维布加固房屋寿命有多长?要谈论碳纤维加固的寿命,首先要看影响碳纤维布耐久性的因素,小编认为有以下几点:
      1.碳纤维丝品质差异。相关规定明确表示:碳纤维复合材用的纤维必须为连续纤维,其中作为承重结构加固用的碳纤维,必须选用聚丙烯腈基(PAN基)15K及15K以下的小束丝纤维,严禁使用大束丝。不同生产厂家的碳纤维丝品质也有差异。
      2.除碳纤维丝品质有差异外,编织碳纤维布用的编线质量也有很大的差异。目前市场上固定及封边的编线有热熔线、棉线、玻璃纤维、尼龙线等。而碳纤维布,均使用热熔线。(热熔线是一种经加热可熔融的聚合物制成的线状连结材料,装订时温度可达到150℃,好的热熔线可以耐四五百度的高温。)而一些无良商家,采用普通棉线代替热熔线,以节约成本。外观上差别不大,但是在耐高温、耐疲劳性等方面都相差甚远。
      3.加固环境的恶劣程度对材料的影响相关机构对碳纤维复合材在多种典型环境下(有水环境、酸性环境、碱含量较高的环境)的耐老化性能进行了试验。试验将碳纤维布及碳纤维布复合材在典型环境中浸置10d、20d、30d、40d、50d、60d后,取出晾干,然后进行拉伸试验。
      试验结果表明:碳纤维布在未加防护的前提下,在有水、酸溶剂、碱溶剂中浸泡60d后,其力学性能(弹性模量、抗拉强度、伸长率)降低数值很小。这表明,碳纤维布在这几种介质中具有良好的耐久性。但是,对于港口、码头等近海水地域的建筑加固,碳纤维因为长期处于海水浸泡的特殊环境中,不可避免的受到海水的物理和化学侵蚀。此外风浪、冰块的撞击,冻融循环等,也对碳纤维布造成少许伤害。同时,试验表明,碳纤维本身对介质的耐久性很好,而碳纤维加固对介质的耐久性主要取决于碳纤维结构胶的耐久性能。综上所述,碳纤维布的耐久性很强,但目前无法准确估量,业内也没有明确的检测数据能标明碳纤维布的使用年限。但是,国家规范对碳纤维结构胶使用年限设为50年,碳纤维布作为碳纤维加固的主体,寿命肯定是超过50年的。这里的碳纤维布指的是正规厂家生产的符合国家标准的碳纤维布,那些劣质碳纤维布寿命不仅达不到50年,还会大大降低建筑的使用寿命,给生命财产安全留下隐患。因此,选择好的碳纤维系列产品很重要。

      五是碳纤维加固是的加固方法吗?能否被代替?
      对加固来说,加固方法的选择没有,只有更好。碳纤维加固的成熟性多少年来已经过无数大型工程验证,今天,我们可以放心的选用它在合理的范围内加固构件。当然,时代在进步,社会在发展,任何产品都需要更新迭代才能适应实际工程遇到的问题。碳纤维因其本身的应力滞后,使其强度总不能充分发挥,这是它的局限性所在,也是其成为加固方法的阻碍。至于其能否被代替,我们不能妄言,一切都是不可知的。我们能做的,只有不断努力使其加固效果越来越好。