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玄武岩纤维板在桥梁加固中的应用

1、环氧树脂玄武岩纤维板加固原理

玄武岩纤维预浸热固性环氧树脂后，在模具内固化并通过连续拉挤成型成为环氧树脂玄武岩纤维板，玄武岩纤维提供了板材所需要的高强度，树脂提供了较好的耐腐蚀性能。构件受弯加固时，应用碳纤维加固时应使碳纤维的纤维方向与受拉区的拉应力方向一致。加固过程中，使用粘钢胶沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上，包括梁、柱、悬挑梁、板等需要加固和变更的工程，使玄武岩纤维板与加固基体形成一个新的复合体，即使环氧树脂玄武岩纤维板与原有钢筋混凝土结构共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力，提高桥梁结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。

2、环氧树脂玄武岩纤维板在桥梁加固应用概况

   环氧树脂玄武岩纤维板的低密度、高强度、耐久性好、耐酸碱化学腐蚀性能强、抗压抗剪强度大这些优-能都决定了环氧树脂玄武岩纤维板将在桥梁结构的加固补强中得到广泛应用。4、加固用碳纤维板系统的安装加固用碳纤维板系统通过高强螺杆及弧形转向块与锚具底座相连接，弧形转向块能使碳纤维板受力在同一直线上。玄武岩纤维板坐补强桥梁混凝土结构时，不需要增加螺栓和柳钉固定，对原混凝土结构扰动较小，相较于置换混凝土加固法、化学灌浆施工等加固方法，环氧树脂玄武岩纤维板工艺简单方便。相较于其他的加固方式，利用环氧树脂玄武岩纤维板加固有显而易见的优势，并作为一种新兴技术，得到愈来愈多的-与肯定。三、浅析碳纤维布加固破坏原理及施工工艺据了解碳纤维布加固技术在90年代在我国建筑工程和桥梁隧道工程领域中开始被应用，在早期其加固费用昂贵，碳纤维布加固技术的发展被-，随着我国科技实力的不断发展，碳纤维布加固的造价不断降低，使的碳纤维布加固技术日益成熟，其应用领域不断增大，让碳纤维材料在工程应用领域中得到了推广。

碳纤维布加固混凝土柱：

采用碳纤维布对混凝土进行加固，其原理是利用了碳纤维的高抗拉强度和对混凝土的约束作用，使得混凝土处于三向受压状态，从而提高混凝土柱的-承载力和压缩能力。

碳纤维布加固混凝土梁：

根据实验研究成果，碳纤维布加固梁的破坏形式有以下几种：

1、界限破坏，当碳纤维和钢筋的配置率适当，在受压混凝土达到-应变的时候，受拉区纤维刚好达到-强度，此时材料的强度得到充分发挥，截面的延性也达大值；

2、适筋破坏，钢筋受拉屈服，受压区混凝土被压坏，碳纤维未达到-应变；

3、少筋破坏，受拉钢筋先达到屈服，然后碳纤维片材超过-拉应变，并达到-状态而被拉坏，而此时受压区混凝土尚未破坏；

4、超筋破坏，加固量过大，受拉钢筋屈服前，受压区混凝土被压坏；

5、粘接破坏，在达到正截面-承载力前，碳纤维片材与混凝土产生剥离破坏。

与此同时，碳纤维布加固在工程中已经有了很多的应用，卡本碳纤维布在上海-所加固工程以及清华附属中学等加固改造工程中得到了大范围使用。施工宜在5℃以上环境温度条件下进行，并应符合配套树脂的施工使用温度。在这些工程中它们所有的一个共同病害就是混凝土结构出现裂缝，为了防止裂缝处钢筋与空气接触产生氧化，从而导致锈蚀，应对裂缝进行修补。对裂缝进行修补过后，在采用碳纤维布进行加固，大致过程如下：

1、首先按照图纸要求进行定位放线；

2、采用硬毛刷对混凝土表面进行清理并将转角处打磨成圆弧状；

3、按设计要求裁剪碳纤维布；

4、涂抹底胶，粘贴碳纤维布，并沿着单向多次刮压，涂刷面胶，并对碳纤维布进行防护；

5、待胶固化后，对粘贴碳纤维布进行验收。

总而言之，碳纤维布加固技术与传统的增大截面加固法、粘钢加固法等相比，碳纤维布加固法具有抗拉强度高，耐腐蚀性好、自重轻、施工便捷等优点，为结构安全保驾-。其原理与粘贴钢板加固相似，均是在结构的受拉侧粘贴抗拉材料，以起到与结构共同受力，增强配筋的作用。与此同时，碳纤维布加固除了对开裂的梁板进行加固处理之外，还可在户型改造工程、房屋加层工程、地下室改造工程以及古建筑的修复工程中应用。

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碳纤维补强加固施工检查和验收(1) 施工开始前，应确认碳纤维片材和胶粘剂、底层树脂、找平材料的产品合格证、检验报告，各项性能应满足验收规范要求。

(2)材料性能抽样检验

碳纤维片材：当工程使用的碳纤维数量大于1000m2时，每1000m2用量提供一次料质检包括抗拉强度和弹性模量报告，检验数量不少于3组每组试样数量为5个。假如粘贴时混凝土湿度较大，对混凝土粘贴面尚须进行人工干燥处理。工程使用的碳纤维片材材料数量少于1000m2时，可引用本年度内其他项目使用同批产品时抽检的质检报告，若无此报告，也应抽检一组。其检验结果应符合验收规范的要求。

胶粘剂：当工程的胶粘剂用量在1t以下时，应作一组试样进行正拉粘结强度检验；用量在1t以上时，应每吨不足1t，按1t计增加1组试验；每组试样数量应不少于5个。综合材料的物理、力学特性分析，要想大限度地发挥材料自身的优势，适宜将cfrp材料作为桥梁结构的受拉或预应力受弯构件，-适用于纯受拉构件，工程实践也证明了这一点。受检的胶粘剂应由独试验室人员在不少于两个包装单位中随机抽取，经混和后用于制作试样，其试验结果应符合验收规范的要求。

4粘结不符合要求需割除修补时，应沿空鼓边沿将空鼓部分的碳纤维割除，以每边向外缘扩展100mm大小之同样碳纤维材料，用同样粘剂，补贴在原处，其施工步骤及做法应按要求进行。

(5) 正拉粘结强度达不到要求时，应将抽样检验所代表的部位的碳纤维复合材，全部剥去重做。

增大截面加固法

　　增大截面法用于提高柱的抗压能力。辨别碳纤维布的优劣碳纤维布自进入中国以来，以高强度、抗腐蚀、耐老化和耐久性好，和物理性能稳定等优势成为建筑加固补强的选，为许多碳纤维材料生产厂家和加固企业的发展提供了广阔的发展。加固柱应根据柱的类型、截面形式、所处位置及受力情况等的不同，采取相应的加固构造方式。新增纵向受力钢筋应由计算确定，但直径不应小于14mm。钢筋在加固楼层范围内应通长布置。纵筋布置以不与梁相交为宜，若相交则应采用植筋技术锚固于梁中，且应满足植筋的相关要求。纵向受力钢筋上下两端都应有-的锚固。纵筋下端应伸入基础，满足锚固要求。上端应穿过楼板与上层柱连接或者在屋面板处封顶锚固。新增箍筋应使新旧两部分整体工作，箍筋直径宜与原箍筋相同，且不应小于8mm。箍筋在规定的范围内应加密，其间距和加密区范围应满足相关规范。新增混凝土强度等级应比原柱提高一级，且不应低于c25。

　　外粘型钢加固法

　　外粘型钢加固法用于大幅提高柱截面承载力和抗震能力。相较于其他的加固方式，利用环氧树脂玄武岩纤维板加固有显而易见的优势，并作为一种新兴技术，得到愈来愈多的-与肯定。该方法应根据柱的类型、截面形式、所处位置以及受力情况等的不同，采用相应的加固构造方式。柱的纵向受力角钢应由计算确定，但不应小于l75*5。角钢在加固楼层范围内应通长布置。纵向角钢应有-锚固，角钢下端应锚固于基础，中间应穿过各楼层板，上端应伸至加固层的上一层楼板底或锚固于屋面顶板上。沿柱轴线方向应隔一定距离用扁钢制作箍板或者缀板与角钢进行焊接。箍板截面积、间距以及角钢胶缝间距与梁加固一致。

　　碳纤维布加固法

　　碳纤维布加固是砌体结构采用纤维增强材料粘贴加固，是一种比较新型的加固方法，作用是纤维材料在加固结构中承担拉应力，-构件的受力状态，-裂缝的产生和发展。

　　碳纤维布加固技术是利用结构胶将碳纤维布粘贴在混凝土表面，形成复合结构，cfrp通过与混凝土之间协同工作，对构件或结构起到加固及-受力性能的作用。

　　通过碳纤维布加固，能有效-结构状态减少变形、降低原有结构应力、减少裂缝

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