專家建議我國(guó)推廣碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固橋梁技術(shù)
發(fā)布日期:2017-04-30 16:45:05 瀏覽量:2579針對(duì)我國(guó)公路混凝土橋梁在超負(fù)荷的壓力下, 出現(xiàn)隱患的現(xiàn)狀, 專家建議我國(guó)推廣碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固橋梁技術(shù), 這些混凝土橋梁絕大部分可以通過(guò)加固改造就能提高或改善結(jié)構(gòu)受力性能,重新投入使用。

由于自然環(huán)境各種因素的影響、施工質(zhì)量和實(shí)際交通組成變化及超載車輛的作用, 已建的混凝土橋梁結(jié)構(gòu)可能會(huì)出現(xiàn)承載能力不足、混凝土表面裂縫等問(wèn)題。粘貼鋼板法是公路混凝土橋梁常用的加固方法, 一般是采用環(huán)氧樹(shù)脂或?qū)iT結(jié)構(gòu)膠將鋼板直接粘貼在混凝土構(gòu)件表面,使之與構(gòu)件形成受力整體。土木工程中的新技術(shù)往往來(lái)自新材料的應(yīng)用,自上世紀(jì)70 年代末初期,歐洲進(jìn)行纖維增強(qiáng)復(fù)合材料( FRP)在土木工程應(yīng)用研究以來(lái),具有極好的比強(qiáng)度和比剛度、優(yōu)秀耐腐蝕性的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料已廣泛用于混凝土結(jié)構(gòu)的粘貼加固工程,形成了纖維增強(qiáng)復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)加固已有混凝土橋梁的新技術(shù), 其中碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)應(yīng)用更多。粘貼碳纖維片材加固混凝土橋梁技術(shù)在歐洲、美國(guó)、加拿大和日本已經(jīng)廣泛應(yīng)用并且進(jìn)行了深入的研究,我國(guó)在這方面的工程實(shí)踐是在20 世紀(jì)90 年代中期才開(kāi)始,目前使用尚不廣泛。
碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)加固所采用的基本材料是高強(qiáng)度或高彈性模量的連續(xù)碳纖維,單向排列成束, 用環(huán)氧樹(shù)脂浸漬固化的碳纖維板或未經(jīng)樹(shù)脂浸漬固化的碳纖維布, 統(tǒng)稱碳纖維片材。將片材用專門配制的粘貼樹(shù)脂或浸漬樹(shù)脂粘貼在橋梁混凝土構(gòu)件需補(bǔ)強(qiáng)加固部位表面,樹(shù)脂固化后與原構(gòu)件形成新的受力復(fù)合體并共同工作, 從而起到加固作用。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家介紹, 浸漬樹(shù)脂或粘貼樹(shù)脂是將碳纖維片粘附于混凝土構(gòu)件表面并與之緊密地結(jié)合在一起形成整體共同工作的關(guān)鍵, 因此樹(shù)脂同混凝土的粘貼強(qiáng)度大于混凝土的拉伸強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度。就公路混凝土橋梁用碳纖維片材加固技術(shù)而言, 環(huán)氧樹(shù)脂在不同施工環(huán)境溫度下固化性能有十分重要的意義, 因?yàn)檫@涉及到粘貼工作質(zhì)量與如何盡量減少橋上正常交通中斷時(shí)間緊密相關(guān)。采用專配的環(huán)氧樹(shù)脂材料,在混凝土施工表面溫度( 10 ~40 )攝氏度時(shí),粘貼環(huán)氧樹(shù)脂固化時(shí)間約15 小時(shí)以上, 但粘貼后就可以使用的時(shí)間為45 分鐘以上,專配的環(huán)氧樹(shù)脂材料的這一性能是完全適合混凝土橋梁的加固工作。
粘貼碳纖維片材加固混凝土橋梁在我國(guó)還是新技術(shù), 但實(shí)踐證明粘貼加固法可成為公路橋梁快速加固方法, 適合公路橋梁加固期間盡量不影響橋梁正常營(yíng)運(yùn)的要求。特別是從材料特性看,碳纖維片材輕、現(xiàn)場(chǎng)粘貼無(wú)需重型設(shè)備、施工便利,便于橋下的高空作業(yè),可在公路橋梁上推廣應(yīng)用。對(duì)于公路舊混凝土橋梁的加固方法, 在工程上應(yīng)用效果較好的是綜合法,即以某種加固方法為主輔以其它方法, 目前粘貼碳纖維片材加固方法往往輔以裂縫灌漿、裂縫封閉等方法。我國(guó)目前在工程中采用的碳纖維片材材料及配套樹(shù)脂類粘結(jié)材料, 是以國(guó)外進(jìn)口材料為主, 國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品較少, 且產(chǎn)品的勻質(zhì)性及低樹(shù)脂含量等技術(shù)指標(biāo)上還有差距。由于進(jìn)口的材料單價(jià)就顯高, 往往影響技術(shù)的經(jīng)濟(jì)決策, 因此除了應(yīng)盡快采取先進(jìn)技術(shù)及措施使國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品提高質(zhì)量外, 在碳纖維片材加固技術(shù)應(yīng)用中, 應(yīng)當(dāng)更多從加固效果, 耐久方面來(lái)考慮橋梁加固后正常運(yùn)營(yíng)效益與經(jīng)濟(jì)性。
在國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的科學(xué)研究工程實(shí)踐基礎(chǔ)上, 要結(jié)合我國(guó)公路橋的加固維修特點(diǎn)與經(jīng)驗(yàn), 盡快編制碳纖維片材加固技術(shù)的指南, 以指導(dǎo)工程應(yīng)用。同時(shí)碳纖維片材加固補(bǔ)強(qiáng)公路混凝土橋梁作為粘貼加固新技術(shù), 需要結(jié)合我國(guó)的工程特點(diǎn)進(jìn)行深入研究和不斷提高,才能使使我國(guó)公路橋梁加固維修技術(shù)達(dá)到新的水平。
文章來(lái)源: 永年加固公司 本文鏈接: http://www.miseto.com/a_20170502165047.html 任何關(guān)于加固工程的問(wèn)題和建議,敬請(qǐng)咨詢:0591-87868646
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