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玄武巖纖維板在橋梁加固中的應用

1、環氧樹脂玄武巖纖維板加固原理

玄武巖纖維預浸熱固性環氧樹脂后，在模具內固化并通過連續拉擠成型成為環氧樹脂玄武巖纖維板，玄武巖纖維提供了板材所需要的高強度，樹脂提供了較好的耐腐蝕性能。粘貼碳纖維布的位置與設計要求的位置中心偏差不應大于10毫米，長度負偏差不應大于15毫米。加固過程中，使用粘鋼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，使玄武巖纖維板與加固基體形成一個新的復合體，即使環氧樹脂玄武巖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，提高橋梁結構的強度、剛度、抗裂性和延伸性。

2、環氧樹脂玄武巖纖維板在橋梁加固應用概況

   環氧樹脂玄武巖纖維板的低密度、高強度、耐久性好、耐酸堿化學腐蝕性能強、抗壓抗剪強度大這些優異性能都決定了環氧樹脂玄武巖纖維板將在橋梁結構的加固補強中得到廣泛應用。與此同時，碳纖維布加固在工程中已經有了很多的應用，卡本碳纖維布在上海證券所加固工程以及清華附屬中學等加固改造工程中得到了大范圍使用。玄武巖纖維板坐補強橋梁混凝土結構時，不需要增加螺栓和柳釘固定，對原混凝土結構擾動較小，相較于置換混凝土加固法、化學灌漿施工等加固方法，環氧樹脂玄武巖纖維板工藝簡單方便。相較于其他的加固方式，利用環氧樹脂玄武巖纖維板加固有顯而易見的優勢，并作為一種新興技術，得到愈來愈多的青睞與肯定。三、淺析碳纖維布加固破壞原理及施工工藝據了解碳纖維布加固技術在90年代在我國建筑工程和橋梁隧道工程領域中開始被應用，在早期其加固費用昂貴，碳纖維布加固技術的發展被限制，隨著我國科技實力的不斷發展，碳纖維布加固的造價不斷降低，使的碳纖維布加固技術日益成熟，其應用領域不斷增大，讓碳纖維材料在工程應用領域中得到了推廣。

碳纖維布加固混凝土柱：

采用碳纖維布對混凝土進行加固，其原理是利用了碳纖維的高抗拉強度和對混凝土的約束作用，使得混凝土處于三向受壓狀態，從而提高混凝土柱的極限承載力和壓縮能力。

碳纖維布加固混凝土梁：

根據實驗研究成果，碳纖維布加固梁的破壞形式有以下幾種：

1、界限破壞，當碳纖維和鋼筋的配置率適當，在受壓混凝土達到極限應變的時候，受拉區纖維剛好達到極限強度，此時材料的強度得到充分發揮，截面的延性也達大值；

2、適筋破壞，鋼筋受拉屈服，受壓區混凝土被壓壞，碳纖維未達到極限應變；

3、少筋破壞，受拉鋼筋先達到屈服，然后碳纖維片材超過極限拉應變，并達到極限狀態而被拉壞，而此時受壓區混凝土尚未破壞；

4、超筋破壞，加固量過大，受拉鋼筋屈服前，受壓區混凝土被壓壞；

5、粘接破壞，在達到正截面極限承載力前，碳纖維片材與混凝土產生剝離破壞。

與此同時，碳纖維布加固在工程中已經有了很多的應用，卡本碳纖維布在上海證券所加固工程以及清華附屬中學等加固改造工程中得到了大范圍使用。其原理與粘貼鋼板加固相似，均是在結構的受拉側粘貼抗拉材料，以起到與結構共同受力，增強配筋的作用。在這些工程中它們所有的一個共同病害就是混凝土結構出現裂縫，為了防止裂縫處鋼筋與空氣接觸產生氧化，從而導致銹蝕，應對裂縫進行修補。對裂縫進行修補過后，在采用碳纖維布進行加固，大致過程如下：

1、首先按照圖紙要求進行定位放線；

2、采用硬毛刷對混凝土表面進行清理并將轉角處打磨成圓弧狀；

3、按設計要求裁剪碳纖維布；

4、涂抹底膠，粘貼碳纖維布，并沿著單向多次刮壓，涂刷面膠，并對碳纖維布進行防護；

5、待膠固化后，對粘貼碳纖維布進行驗收。

總而言之，碳纖維布加固技術與傳統的增大截面加固法、粘鋼加固法等相比，碳纖維布加固法具有抗拉強度高，耐腐蝕性好、自重輕、施工便捷等優點，為結構安全保駕護航。所以用碳纖維加固所能補充的剪力Vj也可以事先計算出來，即Vj=Vmax-V0。與此同時，碳纖維布加固除了對開裂的梁板進行加固處理之外，還可在戶型改造工程、房屋加層工程、地下室改造工程以及古建筑的修復工程中應用。

加固纖維板材介紹

纖維加固技術是在上世紀八十年代興起的新興技術，由于纖維復合材料優異的機械性能和化學性能，已備受工程界的青睞，并在工程加固中廣泛應用。5%以上的拉伸變形，而通常構件的變形限制所允許的表面應變遠遠小于這一變形，當加固鋼筋混凝土結構時這一缺陷更加明顯，鋼筋的屈服變形僅為0。其中以玄武巖纖維、芳綸纖維、碳纖維、玻璃纖維四種纖維增強材料運用為廣泛。然而各種纖維材料的力學性能參數各有差別，其可設計性和加工性也各不一樣。

1、玄武巖纖維

玄武巖纖維是一種新型的礦物纖維，是由玄武巖原材料經高溫熔線拉絲而制成的。高強度和模量較高，可與混凝土的相容，它的價格是在芳綸纖維和玻璃纖維之間。由于其原材料來自天然玄武巖，產品性能非常大，也已經以多種形式成為加固材料在工程中應用。

2、芳綸纖維

芳綸纖維具有高強度、高模量、低延伸率、電絕緣性好、抗沖擊性好、柔軟可加工性、施工簡便的優良性能。但也有不少人疑薄薄一層的碳纖維布，加固真的能達到預期的效果嗎。在許多方面和碳纖維是互補的，也是一種重要的纖維增強材料。芳綸纖維可單獨使用，也可與碳纖維、玻璃纖維等混合使用。國外芳綸纖維的應用十分廣泛，然而在我國，芳綸纖維作為結構加固材料在我國的應用仍處于起步階段。

3、碳纖維

碳纖維作為加固材料，具有一定的固有缺陷，如抗沖擊強度低、抗剪強度低、導電性強，會產生電磁干擾，應用范圍有限。短切玄武巖纖維性能定義：短切玄武巖纖維是由相應的玄武巖纖維基材為原料短切而成的長度小于50mm，能均勻分散在混凝土中的無機康武縣委。由于其具有高強度、高模量、結構簡單等優良的力學性能，在建筑工程使用中仍得到了廣泛的應用。中國每年碳纖維年消耗量占世界總產量的四分之一，碳纖維是增長快的、發展潛力的是纖維增強復合材料。

4、玻璃纖維

玻璃纖維包括高強度玻璃纖維和無堿玻璃纖維，玻璃纖維的延伸率以及抗拉強度低，價格便宜，但彈性模量查，耐堿性差，受鹽腐蝕性差，施工操作差。因此應用范圍受限制較多，適用于加固要求低的場合。

碳纖維布加固的優勢體現在哪里

當發現房屋的質量存在問題的時候，首先要了解清楚房屋所存在的質量問題，這是一個很重要的環節，是不能忽略的。碳纖維加固缺點的這幾點你必須要知道粘貼碳纖維結構加固技術見指采用高性能粘結劑將碳纖維布粘貼在建筑結構構件表面，使兩者共同工作，提高結構構件的(抗彎、抗剪)承載能力，由此面達到對建筑物進行加固、補強的目的。房屋加固之前是需要做一個質量檢測的，這樣可以清楚知道房屋存在的問題，因為房屋出現了質量問題，單憑我們肉眼只能看到房屋表面的問題，而房屋內部的結構問題是看不出來的，只能通過檢測鑒定，才知道是哪些結構出現了質量問題。只有了解清楚房屋的質量問題所在，才能更好地做加固修復處理。

在了解清楚房屋所在的問題，然后就是制定出加固施工方案，方案是根據房屋的問題來制定的，這樣制定出來的方案針對性胡更強。環氧樹脂是一種改性的熱固性樹脂，可以提供板材較好的耐腐蝕性能。在制定加固方案時，很多施工單位都會選擇碳纖維布加固這種方法，因為碳纖維布加固具備其它加固方法不具備的優點，碳纖維布加固施工難度小，又能節約加固施工的成本，擁有自身獨特的優點。

碳纖維布作為一種現在的新型材料，它優勢體現在能夠有很好的抗拉伸性能，是材料的韌性也非常大。隨后在錨固區域粘貼附加錨固U型箍或壓條，壓緊條安裝時需與混凝土面保持1cm左右的縫隙以防止剝離破壞，之后拆除千斤頂和錨具張拉支架。而且碳纖維布的施工能夠適應于不同的環境，對于現場施工環境的要求也有普遍的降低，但是對于加固的質量卻能夠有很好的提升。因為碳纖維布的材料以及它的施工，能夠讓成本節省一大半，而且能夠大大的縮短施工工期，這樣能夠進行一個快速的施工之后，并且能夠短時間內居住。

后及時碳纖維布加固過程重點額一些施工環節，也有很多是需要注意的，碳纖維布加固雖然施工難度小，但是也是要有注意的地方，該做的工作還是要做好的，在施工的環節中，施工單位要嚴格安裝施工的規范來施工，這樣可以提高施工的效率，也能保證加固施工的質量。對于配有底膠應按說明進行涂刷和養護，不得擅自免去涂刷底膠工序。

碳纖維加固在建筑加固領域中的作用越來越明顯，這跟碳纖維材料的優越性是有很大的關系的，碳纖維布加固的優勢體現在施工方便快捷、省力節時、施工質量易于保證，而且適用范圍廣，混凝土構件、鋼結構。在國外芳綸纖維板已得到廣泛的應用，然而在我國尚處于起步階段，相關研究與資料更是少之又少。木結構均可進行加固。碳纖維加固還能大幅度提高構件的承載能力、抗震性能和耐久性能。

碳纖維布加固有哪些特點

1、碳纖維這種材質天生優點就是比較輕，所以這樣在加固施工中直接用手工就能完成粘貼加固工作，還有它在施工過程中操作起來特別簡單，既然操作簡單而且加固效果又好，所以碳纖維布加固方法被廣泛運用到加固工程中。

2、碳纖維布是一種特殊的合成材料，其有一特點就是很好避免潮濕帶來的侵蝕性，很多加固施工環境較為潮濕大部分不適用植筋加固，所以碳纖維布加固這一優點可以很好的被利用到這種特殊情況。

3、碳纖維布加固的另一特點就是很強的抗拉強度，不僅方便施工還能具有強的加固作用。