碳纤维布加固技术在水利工程中的应用

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碳纤维布加固技术

碳纤维布加固技术

碳纤维布加固技术一、特点1、高强高效:抗拉强度2500〜3550MPA,弹性模量2.35 X105〜5.0 X105MPA 。

2、重量轻,厚度薄:比重1.8g/cm3,每层后0.1〜0.2MM,基本不增加加固构件自重及截面尺寸。

3、适用面广:广泛适用于建筑物桥梁隧道等各种结构类型、结构形状的加固修复荷抗震加固及节点的结构加固。

4、施工便捷:不需大型机具,没有湿作业,无需动火,无需现场固定设施,施工占用场地少,施工工效高。

5、高耐久性:由于不会生绣,非常适合高酸、碱、盐及大气腐蚀环境中使用。

二、适用范围1 、适用于各种结构类型,各种结构部位的加固修补,如梁、板、柱、屋架、桥墩、桥梁、筒体,壳体等结构。

2、适用于港口工程和水利水电等工程中混凝土结构、砌体结构、木结构的补强荷抗震加固,特别适合于曲面及节点等复杂形式的结构加固。

3、基层混凝土的强度要求不低于C15。

4、施工环境温度在5〜35C范围内,相对湿度不大于70%。

三、工艺原理加固机理是将碳纤维布采用高性能的碳纤维配套树脂粘结于混凝土构件的表面,利用碳纤维材料良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。

四、工艺流程及操作要点1、工艺流程:卸荷T基底处理T涂底胶T找平T粘贴T保护2、操作要点:①卸荷加固前对于承受二次荷载的构件不需卸荷,不承受二次荷载的构件必需卸荷,卸荷方式如下:a. 对老建筑采用拆除原有的吊顶、墙面装饰、地面面层、设备等方法,以达到卸静荷的目的。

b. 对一些不能卸静荷的构件,可采用千斤顶顶升的方式卸荷;对于承受均布荷载的梁,应采用多点均匀顶升;对于有次梁作用的主梁,每根次梁下需设 1 台千斤顶顶升,顶升吨位由设计计算确定。

c. 卸活荷载②基底处理a. 混凝土表层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除,对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复。

b. 裂缝部分如有必要应首先进行封闭或灌浆处理。

c. 用混凝土角磨机、砂纸等工具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质,构件基面的混凝土要打磨平整,尤其是表面的凸起部位要磨平,转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状(R羽Omm )。

碳纤维布加固技术在水工隧洞中的应用

碳纤维布加固技术在水工隧洞中的应用
当于对 隧洞进行 二次衬砌 , 施工难度大 、 周期长 , 经济效益差 , 且 改 变了隧洞 的过 流断面 , 投入使用一段时间后 , 又要 面临新 的加 固问题 , 周而复始形成恶性循环 。
3 应用实例
湖南桃花江的灌溉 、 电引水道 由坝 内管道 、 发 压力隧洞和钢
碳纤维本身具有轻质 、 高强、 高模量、 耐腐蚀 ( 下转第 6 页) 8
性能指标要求
混凝 土
表 2 浸渍树脂 、 粘结树脂 性能指标
年, 钢筋混凝土压力管道混凝土碳化严重 , 管壁裂缝较 多且漏水
2 施工方法
粘贴碳纤 维布之前应排 净隧洞 内的积 水及泥沙 , 待适 当干 燥后 , 除衬砌松动 、 去 突起 部分 , 凹陷部 分用砂浆补 平。然后 将 将适用于水工隧洞加 固的底层树脂用毛刷或滚筒 均匀涂抹 于隧
水工 隧洞受 水 流的 冲刷 、 损 、 磨 气蚀 等 , 随运 行时 间 的增
长, 会出现裂缝 、 渗漏 、 化等 问题 , 重影 响结构 的安全性 和 老 严 耐久性 。笔者对碳纤维 布加 固技术 在水工 隧洞 中的应用 进行
了研究 。
满足水工隧洞特殊环境的要求 。袁文 阳等 研发的 Y J 6高 Z一
收稿 日期 :0 6 0 2 20 —1-5
筋混凝 土压力管道组 成。钢筋混凝 土压力 管道为露 天管道 , 灌 溉 管直径 为 2 4 m, 厚 0 4 m, . 壁 . 管长 1 . 发 电管 直径 为 1 5 m; 17 壁厚 0 3m, .5m, . 管长 5 4m。输水管道运行 至今 已有 3 . O多
潮湿型粘结材料 , 经过一 年多 的泡水试 验证 实 , 其粘结 正拉强 度能够满足表 1的要求。

粘钢与粘碳纤维在潘家口水库洒河大桥加固改造中的应用

粘钢与粘碳纤维在潘家口水库洒河大桥加固改造中的应用

1 工 程概 况
变形 。 而有效地 提 高加 固构件 的强度 、 从 刚度 与抗裂
洒 河桥 位于潘 家 口水库 防汛上 坝公 路洒 河 干流
上 , 潘家 E水库 唯一 对外交 通和 防汛专 用公 路桥 。 是 l 该 桥 由潘家 口水利 枢纽 工程施 工专 用特 大型 铁路 桥
改建 而成 , 原铁 路桥 为单 行 准轨 中一 2级 , 面 为钢 2 桥
性。 同时 。 钢加 固可 以任意 地依 照设计 需要 与可 能 粘
而粘 贴 钢板 , 效 地 发挥 粘 钢构 件 的抗 弯 、 剪 、 有 抗 抗
压性 能 , 受力 均匀 , 且 不会 在混凝 土 中产生 应力 集 中
现象 。 另外 , 固体 所 占空 间小 , 加 基本 上不 影 响外观 。 粘 钢加 固技术 还具 有加 固施工 周期 短 、 料消 耗小 、 材 工艺 简便 等优点 。 粘 碳纤 维加 固方 式是 在大梁 底部 粘贴 具有 较强
收 稿 日期 :0 0 0 — 5 2 1 — 5 1
据划 线 位置 打锚 筋 孔 , 采用 植 筋胶 植 M1 栓 。然 2锚 后 将 表 面 冲 洗 干净 , 干 燥 之 后 , 吹 风 机 吹 去 表 待 用
面 灰 尘 .粘 贴 前 用 干净 棉 纱 蘸 丙 酮 或酒 精 擦 拭 一
遍。 如表 面湿 度 较大 , 除上 述要 求 外 , 尚须 进 行人 工
在 大梁底部粘贴具有较 强抗拉性能的碳纤维布。两种加 固方法在潘 家 口水库 洒河大桥加 固改造 工程 中得到合理应
用, 达到 较 好 的预 期 效 果 。 关键词 : 钢 ; 碳纤维 ; 固 粘 粘 加
中图 分 类号 : V 9 T 62 T 4 ;V 2

碳纤维增强材料在堵漏中的创新应用

碳纤维增强材料在堵漏中的创新应用

碳纤维增强材料在堵漏中的创新应用一、碳纤维增强材料概述碳纤维增强材料,通常被称为碳纤维增强塑料(CFRP),是一种由碳纤维和树脂基体组成的高性能复合材料。

由于其轻质、高强度和高刚度的特性,CFRP在许多领域得到了广泛的应用。

在堵漏领域,CFRP的应用代表了一种创新的解决方案,特别是在处理难以用传统材料修复的结构性问题时。

1.1 碳纤维增强材料的基本特性碳纤维增强材料具有以下基本特性:- 高强度:碳纤维的抗拉强度是钢铁的数倍,使得CFRP 具有极高的承载能力。

- 轻质:CFRP的密度远低于传统金属材料,这使得其在需要减轻结构重量的应用中具有优势。

- 高刚度:CFRP的抗弯性能优异,能够提供良好的结构稳定性。

- 耐腐蚀:CFRP对大多数化学腐蚀具有很好的抵抗力,适合在恶劣环境下使用。

- 可定制性:CFRP可以通过调整碳纤维的排列和树脂的类型来定制其性能。

1.2 碳纤维增强材料在堵漏中的应用场景CFRP在堵漏领域的应用场景包括但不限于:- 建筑结构:对老旧建筑的加固,提高其耐久性和安全性。

- 桥梁:对桥梁结构的加固,延长其使用寿命。

- 水利工程:在水库、大坝等水利工程中,用于防止裂缝和渗漏。

- 管道系统:在石油、天然气等管道系统中,用于修复和加固。

二、碳纤维增强材料堵漏技术的发展随着科技的进步,碳纤维增强材料在堵漏技术中的应用不断发展和创新。

这些技术的发展不仅提高了堵漏效率,也扩大了CFRP的应用范围。

2.1 碳纤维增强材料堵漏技术的关键技术CFRP堵漏技术的关键技术包括:- 表面处理:确保被修复表面干净、无油污,以增强CFRP 与基材的粘接强度。

- 碳纤维布/板的选择:根据修复需求选择合适的碳纤维布或板,以满足不同的力学性能要求。

- 树脂的选择与配比:选择适当的树脂系统,并正确配比,以确保CFRP的粘接性能和耐久性。

- 施工工艺:采用正确的施工工艺,如湿法铺层、真空辅助树脂传递模塑(VARTM)等,以提高CFRP的施工质量和效率。

碳纤维布加固技术在水利工程中应用

碳纤维布加固技术在水利工程中应用

碳纤维布加固技术在水利工程中的应用摘要:近年来,水利工程得到了广泛的发展,水利技术得到了飞速的进步。

水利工程中的碳纤维布加固技术有着施工便捷、夹具模板要求低等优势,对于混凝土裂缝可以很好地封闭,因为得到了广泛的应用。

本文就碳纤维布加固技术的成功应用在水利工程的案例,说明水利工程中碳纤维材料在混凝土加固中的价值。

关键词:碳纤维;加固技术;水利工程中图分类号: tu528.582 文献标识码: a 文章编号:引言碳纤维布加固技术最早起源于德国、瑞士,在20世纪80年代后期,碳纤维复合材料被用于加固混凝土结构。

碳纤维复合材料加固修复混凝土结构技术,是将碳素纤维这种高性能纤维应用于土木工程,利用树指类材料把碳纤维粘贴于结构或构件表面,形成复合材料体cfrp,通过其与结构或构件的协同工作,达到对结构构件补强加固及改善受力性能的目的。

一、板梁构件加固中的应用目前混凝土加固通常采用增大截面加固法、置换混凝土加固法、外粘型钢加固法、外粘钢板加固法、粘贴纤维复合材加固法等方法。

粘贴纤维复合材法具有强度高(抗拉强度高于普通钢材十倍以上)、比重轻、耐久耐腐性好、施工便捷、技术成熟等优点。

吉林省永吉县碾子沟水库泄洪洞建于50 年代,泄洪洞洞身长32.2 m,共3 孔,每孔过水断面尺寸3.55 m×3.4 m(b×h)。

洞边墙及底板为钢筋混凝土u 型槽结构,顶部为钢筋混凝土t 形梁盖板。

2003 年,水库进行了除险加固,由于土坝坝顶加高了0.38 m,经复核,泄洪洞洞顶t 形梁配筋不满足强度要求。

通过计算,设计采用300 g/m2 碳纤维布粘于全梁底部。

碳纤维粘贴采用碳纤维配套树脂(环氧树脂),具体施工方法如下:混凝土表面处理,即打磨混凝土表面,去除表面灰浆及疏松部分,使用吹风机吹去浮灰;配制并涂刷底胶,将底胶按主剂:固化剂,2∶1(质量比)的比例混合,搅拌3~5 min,至充分均匀后使用;配制找平胶并对不平整处修复处理;配制并涂刷浸渍胶,将混合后的浸渍胶涂刷在加固位置,粘贴碳纤维布。

某水库除险加固工程交通桥桥墩碳纤维加固补强方案(实例)

某水库除险加固工程交通桥桥墩碳纤维加固补强方案(实例)

l 四国科
I 一
某水 库 除 险加 固工 程 交通 桥 桥 墩 碳 纤 维 加 固补 强 方 案 ( 实例 )
吕承 伟 柳 州 众诚 水 电工 程 建设 有 限责 任公 司
ห้องสมุดไป่ตู้
摘要 : 复合碳 纤维 布 ( C F RP ) 因其 强 度 高、 质量轻、 耐 久性好 等特 点 , 特别 适 合 用来 进行 桥 墩加 固。 碳 纤维 加 固是 一种 非常便 捷 的加 固方 法 , 安 全 可靠 , 不 中断 交通 , 不 改 变结 构 外形 , 不 增加 结 构重 量 。 关键 词 : 桥 墩碳 纤维 加 固 ; 施工3 - 艺; 施 工技 术要 点
三、 设计 方案 沿砼柱外表面横 向粘贴碳纤维布 ( 碳 纤维丝成水平方 向 ) , 形成 环向闭合 回路 , 环 向搭接长度 不小于 1 5 0 a r m; 布宽 2 0 0 mm, 每道 布按零 间距 、 沿柱 高 自下而上均匀粘贴至柱顶 ; 每道 布的环 向搭接头错开 , 沿桥墩 的四个侧立面上均匀分布。 四、 施 工 方 法 ( 一) 加 固材 料 碳纤维布( 规格 : 3 0 0 g / m : ) , 专用粘贴胶( 底胶、 修平胶、 粘浸胶 ) 。 ( 二) 工 艺 流 程
注: 表中CF RP的抗扫 } 生 能及弹} 漠量均为单丝力学} 生 能指标。
表 2 树 脂胶 的性 能指 标
l 抗 拉 强 度 ( M P a ) 阮压 强 度 ( M P a ) I 剪 切 强 度( M P a ) 弹 性 模量 ( M P a )
f 4 8 . 9 8 8 . 1 f 1 4 . 8 3 3 3 8
本加 固工程施 工流程严格按 照 《 碳纤 维片材加 固修 复混凝 土结构技术规程》 ( C E C S 1 4 6 : 2 0 0 3 ) 中的相关施工规定执行 。 五、 碳纤维加 固施 工流程 施工流程: 施工步骤与规定则 详述 如后 。 1 . 材料准备 施工所使 用的材料须有质量合格证或测试报 告 以判断材料性能是否符合补 强工程要求 。 2 . 基层处理 f 1 佣 砂轮机或磨光机将混凝土表面不良层除去。 ( 2 ) 用 高压气枪将 粉尘及松动物质 去除 , 并确保其 充分干燥 、 表面平整无尘 。( 3 ) 对凹角部位处理 , 须用环 氧树脂砂 浆修整 , 使 其 凹面成 曲线平滑化 , 以利贴布工作 。 3 . 断面及不平整面修整 ( 1 ) 面层上有剥落 、 孔隙 、 蜂窝的部 位要先研磨去除 , 再以环氧树脂砂浆进行修复 , 而对于大 区域 凹洞 则用无 收缩水泥砂浆进行填补。( 2 ) 不平整面 以砂轮机磨平修整 。 4 . 底漆

碳纤维布加固技术在水工隧洞中的应用

碳纤维布加固技术在水工隧洞中的应用

碳纤维布加固技术在水工隧洞中的应用本文通过对工程概況及存在的质量问题进行分析,进而从碳纤维布加固技术、碳纤维布加固技术的优点,以及施工时的其他注意事项这三个方面对碳纤维布加固技术在水工随洞中的应用进行阐述。

标签:碳纤维布;加固技术;水工隧道;应用一、前言随着国家水利工程的不断建设,以及各种先进材料的不断涌现,在进行水利工程的隧道施工过程中采用的技术也不断得到更新。

为了让施工单位能够更熟练的掌握碳纤维布加固技术,提高水工隧洞的质量,本文能对其进行了研究。

二、工程概况及存在的质量问题某水利工程位于某市城东南1.5km,是跨越该市一条河谷的一座大型输水建筑物。

该工程设计流量52m3/s,校核流量55m3/s,控制下游灌溉面积10.6万km2,占塬上灌区灌溉总面积11.6万km2的91.3%,是该市某灌区的咽喉工程。

该工程为双管桥式,单管斜长880m,最大水头70m。

钢筋混凝土管平段从填方体上通过。

钢管通过河流处架设一座七孔四跨双悬臂钢筋混凝土桥,桥体高14m,桥宽10.8m,长112m。

该工程施工完成后,经施工单位的检查,该工程泄洪闸交通桥和闸墩混凝土出现了碳化,且碳化深度比保护层厚度要高出很多,对交通桥大梁的使用性有严重影响,需要实施加固处理。

鉴于碳纤维布加固修补结构技术在当前的水利工程中的成熟运用,本次加固设计也同样考虑使用碳纤维布加固修补。

三、碳纤维布加固技术1.施工前的准备措施(1)认真阅读设计施工图纸。

(2)对所使用的碳纤维布、各种材料、机具等做好施工前的检查准备工作。

(3)根据施工现场的条件和被加固构件混凝土的实际情况,确定可行的施工方案。

2.粘接材料在粘贴碳纤维布中所采用的粘接材料主要分为三类:底层涂料、整平材料浸渍树脂。

(1)底层涂料底层涂料在水利工程建设中的主要功能在于浸入混凝土表面,材料固化后能够使得混凝土具备良好的封闭性和粘接力,使其表面强度大大增强。

不断优化胶接性能,促进混凝土与碳纤维布的枯结性能不断改进。

碳纤维布在青山水库引水隧洞加固中的应用

碳纤维布在青山水库引水隧洞加固中的应用

行 了研究 。我 国对 该 技 术 的研 究 和应 用起 步 较 晚 , 也 基本 限 于在土 木建 筑 领 域 应 用 , 在 水 利 行 业 大 型 应 而 用 案 例较 少 。碳 纤 维 布 加 固混 凝 土 结 构 技 术 以其 轻 质、 高强 、 耐腐 、 耐疲 劳及 可设 计 性强 的优 点 , 在混 凝 土
20 0 3年我 国部 分科 固混 凝 土 输 水 洞 ( ) 试 验 。 管 作
该 技 术 在 我 国 尚属 首 次 应 用 。这 些 试 验 项 目有 湖 北 黄
的弹 性 模 量 和 拉 伸 强 度 较低 , 拉 断 应 变 可 达 2 ~ 但 %
特性 上进 一步 分 类 , 可分 为高 弹 性 和 高强 度 两 类 。C F 具 有 较高 的 弹性模 量 和 强度 。高 弹性 碳素 纤维 的 弹性 模 量 可达 到 3 0~6 0 G a 而 高 强 度 C 8 4 P , F的 弹性 模 量
为 2 0 G a 拉 伸 强 度 约 为 40 0 MP 。 与 此 相 比 , F 3 P , 0 a A
加 固修复 混凝 土 结 构 所 用 材 料 主 要 为 两 种 : 纤 碳
维 布 与配套 胶 粘剂 。其 中碳纤 维 的抗 拉强 度 能达到 普
通 碳 素钢 的 7—1 O倍 , 弹性 模量 与钢 材基 本 相 当 ; 套 配
管 加 固 , 管 径 分 别 为 2 4 m 和 1 7 长 分 别 为 其 . . 5 m,
1 碳 纤 维 布 加 固 的工 程 应 用
碳 纤 维 布 ( abnf e h e, 称 C S 是 碳 纤 维 cro b r e t简 i s F)
联合 工 作情 况 , 复加 固效 果 良好 , 过 实 践 的检 验 , 修 经 完全 满 足 了管 道 的正常 使用 要求 。

碳纤维布加固技术在水利工程中的应用

碳纤维布加固技术在水利工程中的应用

碳 纤 维 补 强 对 加 固构 筑 物 有 着 卓越 的 效 果 ,
它 可 以最 大 限 度 地 保 留原 来 建 筑 的结 构 特 点 . 不
增 加 构 筑 物 的 重量 , 不改 变 原 建 筑 结 构 的外 型 , 施
工 速 度 快且 工 程造 价 低 。 碾 子 沟水 库 泄 洪 洞 加 固
1 板 梁 构 件 加 固 中的 应 用
目前 混 凝 土 加 固 通 常采 用 增 大 截 面 加 固 法 、
施 工仅 用 时 4d ,投 资 4万余 元 便 解 决 了安 全 隐
患, 目前 , 洪 洞 运行 良好 。 泄
置换混凝土加固法、 外粘型钢加 固法 、 粘钢板加 外 固法、 粘贴纤维 复合材加 固法等方法。 粘贴纤维复 合材法具有强度高 ( 抗拉强度高于普通钢材十倍
涂 刷 底 胶 , 底 胶 按 主 剂 : 化 剂 , :( 量 比) 将 固 21 质 的
比例 混合 , 拌 3 5mi, 搅 ~ n 至充 分 均 匀后 使 用 ; 配制 找 平胶 并 对 不 平 整 处修 复处 理 :配 制 并 涂 刷浸 渍
为 建筑 钢 材 的十 几 倍 , 弹 性 模 量 与 钢材 相 当 , 而 某 些 种类 ( 弹 性 ) 纤 维 的弹 性 模 量甚 至 在 钢 材 如高 碳
以上 ) 比重 轻 、 久 耐 腐 性 好 、 工 便 捷 、 术 成 、 耐 施 技 熟等 优 点 。 吉林省 永吉县碾子 沟水库泄 洪洞建 于 5 0年 代 , 洪 洞 洞 身 长 3 . r, 3孔 , 孔 过 水 断 面 泄 22 n 共 每
2 牛 腿 加 固 中 的多次采用传统的水泥砂浆
方法进 行修 补 , 但仍 有上 述现 象发生 。04 7月 , 20 年 三河 闸管 理所 引进碳纤 维 对牛腿 进行 了加 固 。

碳纤维布结合聚合物砂浆在水闸加固中的应用研究的开题报告

碳纤维布结合聚合物砂浆在水闸加固中的应用研究的开题报告

碳纤维布结合聚合物砂浆在水闸加固中的应用研究的开题报告一、研究背景在水利工程中,水闸是一种重要的水利设施,对于保证水源的安全和稳定具有重要的作用。

但是,随着时间的推移和经济的发展,水闸的安全性能逐渐下降,需要进行加固维修。

传统的水闸加固方法主要是采用钢筋混凝土结构,但是其工程量大、周期长、造价高等缺点,限制了其在一定程度上的应用。

因此,针对水闸加固工程,需要寻找一种性能优良、施工简单快捷,且价格适中的新型材料。

二、研究内容本文将研究碳纤维布与聚合物砂浆在水闸加固中的应用。

碳纤维布具有重量轻、高强度、耐腐蚀、不易老化等优点,可以用于水闸的加固。

而聚合物砂浆具有与混凝土基材的良好粘结性、耐久性等特点,是水闸加固材料的理想选择。

研究将主要包括以下内容:1、对常见水闸加固材料进行对比分析,重点分析碳纤维布和聚合物砂浆的优劣与适用性。

2、研究碳纤维布和聚合物砂浆的基本性能。

包括拉伸强度、抗剪强度、耐久性等方面的研究。

3、通过实验分析,探究碳纤维布和聚合物砂浆在水闸加固中的适用性,包括施工工艺、施工效果等方面的研究。

三、研究意义本文的研究意义在于探索一种新型水闸加固方法,即碳纤维布与聚合物砂浆的结合。

该方法具有施工简单、成本低、且具有一定的耐久性等优点。

同时,本文还可以提供一定的参考价值,为类似工程的开展提供技术支持。

四、研究方法本文将综合采用文献资料调研、实验研究以及模拟仿真等研究方法,并结合实际水闸加固工程进行实地考察,在分析实验结果的基础上,探究碳纤维布与聚合物砂浆在水闸加固中的适用性。

同时,还将研究碳纤维布和聚合物砂浆的基本性能,建立数学模型,仿真分析其力学性能。

五、研究计划本文的研究计划包括以下几个阶段:1、文献调研和实验设计阶段。

2、碳纤维布和聚合物砂浆的基本性能实验。

3、水闸加固工程实验和数据收集。

4、数据分析和数学模型建立。

5、结果讨论和结论总结阶段。

六、预期结果通过实验研究和理论分析,本文预计能够得出以下结论:1、碳纤维布和聚合物砂浆的组合能够有效地增强水闸的承载能力,提高其安全性能。

碳纤维布加固梁的做法

碳纤维布加固梁的做法

碳纤维布加固梁的做法碳纤维材料是以碳元素为主要成分,经高温炭化和长丝拉伸,纤维间通过树脂等复合材料加固成型而得到的一种高强度、高模量和耐腐蚀的材料。

在水利工程、桥梁工程以及建筑工程等领域广泛应用。

碳纤维布加固是一种比传统加固方法更为简便、优越的加固方式。

本文将以碳纤维布加固梁为例,介绍其具体做法。

1. 碳纤维布选取在进行碳纤维布加固前,需要根据实际情况,选取合适的碳纤维布。

通常根据需要加固的梁的截面尺寸和要求的强度等级,选择不同规格的碳纤维布。

比如,对于一个宽100mm、高200mm、长度为3000mm的钢筋混凝土梁进行加固,通常选择规格为100mm×200mm的碳纤维布。

2. 表面处理在进行碳纤维布加固前,需要把梁表面清理干净。

去除混凝土表面的浮灰、泥沙等杂质,以便于碳纤维布与梁表面更好地粘合。

对于出现龟裂、松动的地方,需要进行修复。

修复时,可以选用专用的修复材料进行修复,也可以采用现浇法进行修复。

3. 涂层处理在梁表面处理干净后,需要涂一层粘结剂。

粘结剂有两种:热固性粘结剂和冷固性粘结剂。

在一般情况下,使用冷固性粘结剂。

冷固性粘结剂的优点是方便、快速,且涂层均匀度好。

应注意,涂层一定要均匀,以免影响后期的加固效果。

施工人员要根据设计要求,将碳纤维布切割成所需的长度。

将碳纤维布放在梁的表面上,确保其紧贴梁表面。

在碳纤维布铺设时,应注意避开梁上的裂缝、构造面和孔洞等位置,以免影响加固效果。

若梁表面有拐角处,需要将碳纤维布进行剪裁,并贴合梁的拐角部位。

将铺好的碳纤维布,用刮板等工具将其从中心向四周逐渐压实和平整,使其与梁表面充分贴合,粘结剂均匀朴实,去除气泡。

对于不规则、凸起的表面,应调整碳纤维布的切割尺寸,以保证碳纤维布的平整度。

6. 碳纤维布固定与剪裁在确认碳纤维布完全贴合后,可以在其表面进行必要的修整,将过长、过宽的部分剪除,以减少碳纤维布之间的重叠。

另外,为了避免碳纤维布在使用中发生移动,需要将其固定在梁上,防止其滑动。

碳纤维技术在工程加固中的应用

碳纤维技术在工程加固中的应用

碳纤维技术在工程加固中的应用1、碳纤维加固构造构件技术原理外贴纤维增强复合材料加固混凝土技术是通过在混凝土构造外部粘贴纤维增强复合材料片材,通过二者协同受力,到达加固目的。

碳纤维材料具有高强度、高弹性摸量、重量轻及耐腐蚀性好等特点,其抗拉强度是普通钢筋的十倍左右,弹性模量略高于普通钢筋的弹性模量。

加固修复混凝土构造所有碳纤维材料主要为两种:碳纤维材料与配套树脂。

其中碳纤维的抗拉强度为建筑钢材的十倍,而弹性模量与钢材相当,某些(如高弹性)碳纤维的弹性模量甚至在钢材的两倍以上,且施工性能与耐久性良好,是一种很好的加固修复材料;配套树脂则包括底层树脂、找平树脂及粘结树脂,前两者的作用是为了提高碳纤维的粘结质量,而后者的作用则是使碳纤维与混凝土能够形成一个复合性整体,并且共同工作,提高构造构件的抗弯、抗剪承载力,到达对构造构件开展加固、补强的目的。

2、受弯构件正截面加固设计计算2.1基本假定碳纤维材料加固后混凝土梁的极限承载力计算采用如下基本假定:①受拉区混凝土的作用忽略不计;②梁受弯后,混凝土、钢筋及碳纤维应变符合截面假定;③碳纤维材料采用线弹性应力—应变关系:δcf=EcfXεcf,且ε<0.01。

④当考虑二次受力影响时,应按构件加固前的初始受力情况,确定纤维复合材料的滞后应变;⑤由于外贴的碳纤维布很薄,近似认为CFRP布中心离梁顶的距离与梁高相等;⑥在到达抗弯承载力极限状态前,加固材料与混凝土之间不致出现黏结剥落破坏。

2.2加固设计方法在矩形截面受弯构件的受拉边混凝土表面上粘贴纤维复合材料开展加固时,其正截面承载力应符合以下规定,即当X≥2a’时M≤a1fcobx(h-X/2)+f’yoA’so(h-a’)-fyoAso(h-ho)a1fco=fyoAso+фfffAfe-f’yoAsoфf={(0.8εCUh/x)-εCU-εfo}/εf3、碳纤维材料的加固工程某汽车配件厂建于20**年,五层框架构造,厂房跨度7m,由于生产需要,将原来的五层增加至六层,经过构造检测和计算,局部原来的框架梁承载力达不到新增的使用要求,故局部框架梁须做加固设计。

浅谈碳纤维布加固技术在水利工程中的应用

浅谈碳纤维布加固技术在水利工程中的应用

浅谈碳纤维布加固技术在水利工程中的应用摘要:主要介绍碳纤维布加固技术在水利工程补强加固中的应用,从碳纤维布加固技术在混凝土表面补强、结构加固和旧危水利涵洞工程中的应用为例进行讨论,并重点介绍碳纤维布加固施工工艺,保证水利工程修补加固质量与施工过程的安全,提高水利工程补强加固的效果。

关键词:碳纤维;加固技术;水利工程;质量控制1、概述碳纤维加固技术最早出现在德国瑞士,20世纪80年代后碳纤维复合材料应用到加固混凝土结构中,碳纤维复合材料加固修复混凝土结构技术将碳纤维应用于土木工程,使用树脂材料黏贴碳纤维在结构表面,形成复合材料,和结构形成统一的结构体系,实现对结构补强加固和力学性能的改善。

在水利工程混凝土结构加固中使用的碳纤维材料主要有碳纤维配合两种树脂,其碳纤维的抗拉强度是建筑钢材的几十倍,弹性模量相当于钢材,因此,该新型碳纤维加固修补技术相对于传统的加固方法,有着较高的强度和弹性模量,施工便捷、周期短,无需大型的加压设备,并且碳纤维厚度小,不会对加固结构物结构产生很大的尺寸变化,更不会产生附加荷载,耐腐蚀性强,根据碳纤维材料的特点使碳纤维加固技术被广泛的应用于水利工程中,取得了较好的效果。

2、碳纤维布加固施工的特点2.1不增加恒载及断面尺寸碳纤维布的自重仅为200-300g/㎡,设计厚度为0-111mm或0-167mm,环氧树脂系列的粘结材料的自重也很轻,对整个结构重量及结构净空的影响很小,可忽略不计。

同时,碳纤维布可以多层粘贴,根据补强的要求,碳纤维布可以在一个部位重叠粘贴,充分满足补强的要求。

2.2适应不同构件形状,成型方便斜、弯、坡及异型结构的补强,采用传统的方法,施工难度极大,而采用碳纤维布补强法,因碳纤维布具有随形性极强的特点,可以随结构外形变化任意施工,从而降低施工难度,减少施工成本,缩短施工工期,能产生巨大的社会效益及经济效益。

2.3施工简便当作业空间受到限制时,碳纤维布加固方法是可优先选择的一种方法。

碳纤维加固材料

碳纤维加固材料

碳纤维加固材料
碳纤维加固材料是一种高性能复合材料,由碳纤维和树脂基体组成。

碳纤维具有高强度、高模量和低密度的特点,使得碳纤维加固材料在结构加固领域得到了广泛的应用。

本文将介绍碳纤维加固材料的特性、应用范围以及加固原理。

首先,碳纤维加固材料具有优异的力学性能。

碳纤维的强度和模量分别是钢的2-5倍和5-10倍,而密度却只有钢的1/4。

这使得碳纤维加固材料在结构加固中能够起到很好的加固效果,同时又能减小结构自重,提高结构的整体性能。

其次,碳纤维加固材料的应用范围非常广泛。

它可以用于混凝土、钢结构、木结构等各种类型的结构加固,包括桥梁、建筑、水利工程、航空航天等领域。

无论是新建结构的加固还是老旧结构的修复,碳纤维加固材料都能够发挥重要作用。

再者,碳纤维加固材料的加固原理主要是利用其高强度和高模量来承担结构的受力,提高结构的承载能力和刚度。

在加固过程中,首先需要对结构进行全面的检测和分析,确定加固的位置和方式。

然后,通过表面处理和粘接等工艺,将碳纤维布粘贴在结构表面,并与树脂基体进行固化,形成一个整体的加固层。

最后,对加固后的结构进行监测和评估,确保加固效果达到预期。

总的来说,碳纤维加固材料是一种高性能的结构加固材料,具有优异的力学性能和广泛的应用范围。

在工程实践中,它已经得到了广泛的应用,并取得了良好的加固效果。

随着科技的不断发展,相信碳纤维加固材料将会在结构加固领域发挥越来越重要的作用。

碳纤维布加固技术在金口泵站出水流道补强加固工程中的应用

碳纤维布加固技术在金口泵站出水流道补强加固工程中的应用
降段出现裂缝 , 从裂缝 的形状 、 分布 、 状来看 , 主要 产 其 原 因还是 该部分 基础不 均匀沉 陷所致 , 但经 现场测试
具 备施工条件 。
方案 1 受裂缝 分布连 通情况 的影 响较大 , 尤其 是
细小 、 贯穿性裂缝 的封闭效果不及 方案 2施 工质量难 ,
观察 和反复论证 后认 为 : 站经过 三十多年 的运行使 泵
+内湖为最低运 行水 位时 出现负压 ) 驼峰处 断面 的结 构计算结果 , 原结构截面 内所配钢筋截 面积 为 1 m2 4c ,
泵站出水流道为 6 , 孔 单孔 由 2个小孔组成 , 为驼
峰状结构 , 中间段近为矩 形断面 , 单孔 尺寸 约为 2 7m .
复核计算应配 1.5c 2现有钢筋面积略小 。 48 m ,
第 2 卷第 6期 2 20 0 8年 1 月 2
土 工 基 础
S i En . n u d to o l g a d Fo n a i n
Vb . 2 1 N0. 2 6
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碳 纤 维 布 加 固技 术 在 金 口泵 站 出水 流 道 补 强 加 固 工 程 中 的 应 用
考虑到驼峰结 构 、 潮湿环境 、 工期 短等 因素 , 若采 用环氧材料修补混凝土剥落处 , 一方 面造价 高, 另一方
面该材料不宜在潮 湿环境 中施工 , 必须有 相应措施才
气蚀使流道 内层的混凝土剥离 , 厚度减薄 , 钢筋锈 蚀, 已危及 结构安全 , 并使流态复杂 。
×24m( ×高) . 宽 。湖北 省水 利水 电科 学研 究所 对金 口泵站混 凝土裂缝 及缺 陷进行 了检测 , 结果显 示 出水 流道存在 以下问题 : () 1 出水 流道下 降段 混凝 土裂缝 共计 2 6条 , 其发 育基本呈“ 状 , 几” 即从 流道 顶板 开始沿 流道 隔板 或 中 墩 向下延伸 , 且多数裂缝有“ 冒白浆 ” 现象 , 明裂缝为 说

碳纤维加固技术在富春江水电厂水工建筑物修补中的实际应用

碳纤维加固技术在富春江水电厂水工建筑物修补中的实际应用
应 用 技术


碳纤维 加 固技术 在富春 江水 电厂水工 建
( 东 电网有 限公 司富春 江水 电厂 华 杭州 3 10 ) 1 5 4
[ 摘 要] 富春 江 水 电厂水 工建 筑 物经 过近 4 0年 的运行 以及近 年 来 电站 大量 设 备 的更 新 改造 工 作 的开展 , 由于 机组 震动 、温度 、超载 等 多方 面的 原 因, 造 成位 于厂 房 1 6高程 多处墙板 出现 裂缝 , 且部分 裂缝 延伸 至大 梁位 置, 重影 响 了厂房 的运行 安全 。补 强加 固措施 : 而 严 粘贴 碳 纤维布进 行加 固, 得 了较好 的效 取
床 式水 电站 。以 发 电为 主 , 有航 运 、 灌溉 等 综 合利 用 效 益 。 电站 水 工建 兼 筑 物有 发 电厂 房 、 鱼 道 、溢 洪 道 、船 闸 、左 岸 挡 水 坝 段 及 左 、 右 岸 灌溉 渠首工 程 。富春江 大 坝坝 项长度 约 5 0米, 4 其中溢 流 坝总 长 2 7 3米 。溢流 8. 坝 为 实体重 力坝, 最大 坝 高 4. 米 , 流堰 项高 程 1. 米, 设 1 个 溢流 孔, 77 溢 16 分 7 每 孔净 宽 1 4米, 弧 形钢 闸 门挡水, 设有 浮式 检 修 闸 门一 套 。 用 并 大坝 水工建 筑物 运行至 今, 已近 四十年 , 凝土 建筑物 存在 不 同形式 的缺 混 陷, 如结 构裂 缝 、混凝 土 碳化钢 筋 外 露锈 蚀 、渗漏 水 等, 上近 几 年主 接 线 加 改造工程 , 原来梁 板承 载力 已经不 能满 足新 型 设备安 装 的需要 , 亟待加 固。我 国在 上个 世 纪九 十 年代 开 始 引进 碳 纤 维加 固技 术 , 在 市政 工 程 、 建筑 工 并 程 、土 木 工程 等诸 多领 域 得到 了, 。 的应 用 I 。碳 纤 维 具有 强 度 高 、 自 ‘ 泛 重 轻 、超 强 防水 效 果 、施 工方 便 、快 捷 等优 良性 能 , 加 固钢 筋 混 凝 土构 其 件 能有效提 高承载力及 延 长其寿命 , 从而使 得碳纤 维加 固技术 在富春 江水 电厂 水 : 建筑 物修补 中得 到广泛 应用 。本文 结合 碳纤 维加 固技 术在 富春 江水 电』 I = 一 一 水工 建筑 物修 补 中的工 程 实例, 介绍 碳纤 维材 料 的特 性 、碳纤 维加 固技 术 的 施工 工 艺, 以及施 工过 程 中应 该重 点把 握 的 环节 , 同行参 考 。 供 2碳纤 维加 同技 术在 膏春 江水 电厂 水 工建筑 物 修补 应用 实例 介 绍 富 春江 水电厂 水工 建筑物经 过近4 年 的运行 以及 近年 来大 量设 备的更 新 0 改造 工 作的 开展, 受机 组 震 动、温 度 、超 载 等多 方面 的 原 因, 造成 位 于厂 房 1 高程多处 墙板 出现裂 缝, 6 而且部 分裂 缝延伸 至 大梁位 置, 严重 影响 了厂 房 的 运 行 安全, 为此 , 委托 中 国水 利水 电科 学研 究院 结构 材料研 究所 对其 进行 检 特 测, 经过 检测发 现发 电』 房大梁 腹板 上裂 缝基 本位 于 大梁跨 中, 度达 到 3 . 一 深 8 4 c, 6m 已超 过腹 板高度 (5m , 已发展至 腹板 顶部 的翼板 中 : 房墙壁上 出现 2 c)并 厂 的裂 缝长 度很 长, 宽度 较 大, 深度 至 少超 过 l , 且基 本位 于 两 个伸 缩缝 中 m 并 间 。这些 裂缝 已破坏 了相 关结构 的整体 性 . 响到 结构 运行 的安 全, 了保证 影 为 结 构 的整 体性及 耐 久性 , 需要对 这 些裂 缝 进行 补 强加 固 处理 。 2 1 厂房内大 梁和 墙壁 裂缝处 理方 案 发 电厂 房大梁 裂缝 主要是 由于超 载而产 生 的, 需要进 行补 强加 固, 采用 在 底面 粘贴两 层碳 纤维布 和侧面 粘 贴一层 碳纤 维布 补强 加 固, 端粘 贴u 两 型碳 纤

水利工程建设中碳纤维布加固技术

水利工程建设中碳纤维布加固技术

水利工程建设中碳纤维布加固技术发表时间:2016-07-06T16:56:27.987Z 来源:《基层建设》2016年6期作者:甘汉琳[导读] 对水利工程来说,碳纤维布加固技术存在着非常大的优势,其最主要的优势就是在修补过程中。

广东利通建设集团有限公司广东梅州 514400摘要:对水利工程来说,碳纤维布加固技术存在着非常大的优势,其最主要的优势就是在修补过程中,任何尺寸都适用,同时还能够反复粘贴,并且可以很好地密封混凝土裂缝,所以被广泛地运用。

本文通过实际的例子,对水利工程中碳纤维布加固技术的应用进行分析。

关键词:碳纤维布加固技术;水利工程;应用引言碳纤维复合材料的修复和加固混凝土技术,是在土木工程上应用一种高性能纤维:碳素纤维。

通过对树脂一类材料的利用,在构件或者结构的表面粘贴碳纤维,由此产生复合材料CFRP,想使结构构件的受力性能有所改善并且补强加固,需要它和构件以及结构协调工作。

1、工程的质量问题和状况概括有一个水利工程在城市东南方向约1.5km,是一座跨越了城市其中一条河谷的大型输水建筑。

这个工程最初预计的流量为52m³/s,实际流量为55m³/s,并且使下游的灌溉面积占上灌区总面积的91.3%,是城市某一灌区的重要工程。

这项工程是双管桥式,880m为单管长度。

填方体上是钢筋混凝土管,钢管从河流处一座钢筋混凝土桥通过,其中桥长112m,宽10.8m,体高14m。

该工程竣工之后,经过施工方的仔细检查,发现这项工程的闸墩混凝土与泄洪闸交通桥都有了碳化的表现,同时,发现保护层的厚度要低于碳化的深度,这严重影响到了交通桥大梁的使用,需要对其采取加固措施。

由于在现在水利工程当中可以熟练运用碳纤维布加固修补结构的技术,这次的加固设计同时也对碳纤维布的补修以及加固技术的使用进行了考虑。

2、碳纤维布加固技术的介绍2.1施工之前的准备(1)对施工图纸要进行认真的阅读与分析;(2)对于施工中会使用到的机具、各种材料和碳纤维布等要做好准备和检查工作;(3)在设计方案时,一定要考察清楚被加固构件混凝土的情况以及施工现场的环境和条件,保证方案的可行性。

梁碳纤维布加固u型箍间距

梁碳纤维布加固u型箍间距

梁碳纤维布加固u型箍间距一、引言结构加固是一种关键的工程技术,在许多工程项目中起着至关重要的作用。

对于大型建筑、桥梁、道路和水利设施等结构,加固工作可以加强结构的稳定性和韧性,从而避免意外事故的发生。

本文将探讨梁碳纤维布在加固u型箍间距中的应用。

二、梁碳纤维布的特点梁碳纤维布是由碳纤维和环氧树脂组成的复合材料。

它具有高强度、高模量、高耐腐蚀、重量轻等优点。

这些特性使得梁碳纤维布成为一种理想的结构加固材料。

三、梁碳纤维布在加固u型箍间距中的应用为了增强混凝土结构的承载能力,通常会在混凝土结构的受力部位上添加钢筋,例如u型箍弯头。

但是,由于钢筋在加固过程中难以控制,需要进行焊接等工艺,这使得加固难度加大。

相比之下,使用梁碳纤维布加固u型箍弯头具有更高的效率和更低的成本。

在实际加固过程中,首先需要在待加固部位进行表面处理,以确保梁碳纤维布能够充分地粘贴在混凝土表面。

接着,根据加固所需的强度和刚度设计梁碳纤维布的规格和数量。

完成梁碳纤维布的铺设后,使用纤维布自带的压力滚筒进行压实,以确保其与结构表面的粘接稳固。

最后,进行表面处理和喷涂,以避免梁碳纤维布的老化和破损。

四、梁碳纤维布加固u型箍间距的效果相比传统的加固方法,使用梁碳纤维布加固u型箍间距具有更多的优势。

首先,梁碳纤维布在加固过程中不需要进行焊接等工艺,因此加固难度降低,成本也相应降低。

其次,梁碳纤维布具有轻量化的特性,可以减轻结构的自重,从而减小结构的荷载。

最后,梁碳纤维布具有高强度和高刚度的特性,有效地提高了结构的承载能力。

五、结论在工程建设中,梁碳纤维布在加固u型箍间距方面具有显著的优势。

以往加固工作中所需的焊接、钢筋等工艺在梁碳纤维布加固中都可以避免,从而简化加固过程,降低成本。

梁碳纤维布加固能够提高结构的承载能力和稳定性,对结构工程的发展具有重要的推动作用。

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碳纤维布加固技术在水利工程中的应用
摘要
水利工程的建设和维护是国家经济和社会发展的重要组成部分,其中占比最大
的是大坝、水闸等水利设施。

这些水利设施长期受到水流的冲击和地震的影响,容易产生裂缝和变形,影响其结构的稳定性和安全性。

为了解决这个问题,结构加固技术得到了广泛的应用。

本文将介绍碳纤维布加固技术在水利工程中的应用。

介绍
碳纤维布加固技术是一种新兴的结构加固技术,它是通过将预浸渍的碳纤维布
粘贴到需要加固的结构表面,再通过覆盖一层环氧树脂来实现结构加固的目的。

此技术具有质量轻、强度高、施工方便等特点,并且是一种不会对原有结构进行毁坏的无损结构加固技术。

因为其成本相对较低,所以在水利工程中得到了广泛应用。

碳纤维布加固技术在水利工程中的应用
碳纤维布加固技术在水利工程中应用广泛,下面将介绍其几个典型应用。

大坝应用
大坝是水利工程中最重要的结构之一,大坝长期受到水流冲击和地震的影响,
容易出现裂缝和变形,导致其安全性下降。

采用碳纤维布加固技术可以有效地解决大坝结构裂缝和变形的问题。

例如在雅鲁藏布江上游流域的布大电站和钦江流域的都江堰建筑,都采用了碳纤维布加固技术,有效地保障了大坝的安全性。

水闸应用
水闸是水利工程中另一个重要的结构,用于控制水流的流量和水位,保障沿岸
的农田和城市不受水害。

水闸在使用过程中也会产生裂缝和变形的问题,需要进行加固维护。

采用碳纤维布加固技术也可以有效地解决水闸的裂缝和变形问题。

例如在福建的新阳江水库和云南的凤庆水库,都采用了碳纤维布加固技术,保障了水闸的可靠性。

桥梁应用
在水利工程中,桥梁也是一种重要的结构。

桥梁经常需要抵御风、水、冰、火、爆炸、撞击等各种极限荷载,所以它的安全性显得尤为重要。

采用碳纤维布加固技术可以增加桥梁的承载能力和抗震性能,保障了桥梁的安全性。

例如在上海的南浦大桥和重庆的大渡河大桥,都采用了碳纤维布加固技术,保障了桥梁的安全性。

碳纤维布加固技术具有质量轻、施工方便以及不会对原有结构造成毁坏等优点,因此在水利工程中得到了广泛应用。

在大坝、水闸和桥梁等水利设施的加固方面,碳纤维布加固技术都发挥了重要作用,并取得了显著的效果。

碳纤维加固技术将在水利工程中发挥更加重要的作用,为我国水利工程的建设和维护提供更加可靠的保障。

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