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碳纤维在桥梁结构加固中的作用
1)高强高效。在加固修补混凝土结构中可以充分利用其高强度,高弹性模量的特点来提高混凝土结构及构件的承载力和延性,改善受力性能,达到高效加固修补的目的。这对于抗震加固补强具有重要意义。
2)施工便捷,施工工效高,没有湿作业,不需大型施工机具,无需现场固定设施,施工占用场地少。常用的碳纤维为布材和板材,布材是一种单向或双向布织物,其幅宽可以为20 em,30 cm,50 cm,100 cm,长度为50～100 m/卷,现场使用可以根据需要用剪刀或刀片任意裁剪,不像钢板一样需要专门的切割工具。据有关统计资料,同为粘贴加固工法,粘贴碳纤维布法是粘贴钢板施工工效的4～8倍。 .
3)具有极佳的耐腐蚀性能及耐久性能。试验表明,碳纤维增强塑料加固修补混凝土结构有良好的耐腐蚀性及耐久性,可以抗拒建筑物经常遇到的各种酸,碱,盐对结构物的腐蚀。使用该种加固修补方法对结构进行处理后,不仅不需要如采用粘钢工法所需要的定期防锈维护,节省了大笔维修费用,而且其本身更可以起到对内部混凝土结构的保护作用,达到双重加固修补的目的。
4)适用面广。碳纤维增强塑料加固修补桥梁结构可广泛适用于各种结构形状(如矩形,圆形,曲面结构等),各种结构部位(如梁,板,柱,节点,拱,壳等)的加固修补,且不改变结构形状及不影响结构外观,这是目前任何一种结构加固方法所不可比拟的。尤其重要的是,对于一些大型桥梁的桥墩,桥板,隧道,大型筒体及壳体等,采用旧有的加固手段几乎无法实施,而采用该项加固技术能很顺利地解决。
5)施工质量易保证。由于碳纤维布固化前是柔软的,即使加固的结构表面不是非常平整,也基本可以保证近的有效粘贴率。另外即使是粘贴固化后发现表面局部有气泡,也很易于修补,只要用树脂注射进气泡中将空气赶走就可以了。而粘贴钢板则很难达到 的有效粘贴面。
6)cf预浸料质量轻且薄,粘贴后质量不到1.0kg/m (包括树脂)。单层粘贴后厚度仅1.0 mm左右,因此加固修补后,基本不增加原结构质量及几何尺寸。
7)碳纤维增强塑料在平行纤维方向和垂直于纤维方向的性能相差很大。这个特性使得工程人员可以在产品真正需要的方向上增强刚度和强度。换言之,它为设计加进了灵活性的要素。 。
8)碳纤维增强塑料优点还有很好的耐蠕变性,比钢材高的疲劳强度等等。

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