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碳纤维材料用于混凝土裂缝加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。目前,随着我国经济建设的逐步增长,已竣工的工程和在建工程,特别是公建工程随房屋功能的需要的不同而改变,难以满足当前规范使用的需求,结构需进行维修、加固,目前常用的加固方法有很多,如:加大截面法、外包钢法、粘钢加固法和碳纤维加固法。前3种的加固方法施工周期长、占地大、功效小。碳纤维布加固是目前设计单位加固设计中较常用的一项,它具有强度高、施工速度快、功效高的特点。碳纤维布的抗拉强度较高能达到3400mpa以上,受力弹性模量在240000mpa以上,延伸率能达到2%,单位面积质量≦300g/㎡。
2、碳纤维布加固混凝土结构的技术特点
碳纤维布加固法是将抗拉强度较高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强材料;用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上,形成一个新的复合体,使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力,提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性,达到结构补强和改善结构受力的目的。与加大截面法、外包钢法、粘钢加固法相比碳纤维布加固具有明显的优势:具有节省空间,施工简便,不需要现场固定设施,施工质量易保证,基本不增加结构尺寸及自重,耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外,采用该工法,可大大提高建筑物的使用寿命,降低加固成本。因此,悍马碳素纤维作为新型的补强材料,而备受青睐和关注。
(1)抗拉强度高,是同等截面钢材的7-10倍,能达到提高结构的承载力,改善结构的受力性,达到加固目的。
(2)自身重量轻薄,密度只有普通钢材的1/4,经加固后的原构件基本不会增大自身重量和尺寸。
(3)耐腐浊、耐久性好,可阻抗化学腐浊和恶劣环境、气候变化。经研究实践表明裸露在外面的碳纤维布的寿命在30年左右。而表面涂抹水泥砂浆保护层或其他保护材料的碳纤维布寿命在50年左右。
(4)施工方便简便、施工速度快、基本不占用场地、省时省力施工质量易保证。
(5)适用范围广,混凝土构件、钢结构、木结构均可以加固。特别是对其他加固方法无法进行结构加固的结构碳纤维加固法都可以进行加固施工。像隧道、烟囱、受盐腐的混凝土、桥梁等。可大幅度提高构件的承载力、抗震性能和耐久性能。
3、碳纤维布加固工程实例
3.1概述
某广场6#楼位于该县老汽车站。一至七层为购物中心,建筑面积43760㎡,集购物、休闲、娱乐为一体。在工程施工至4层结构时由于业主招商引入某影业有限公司在a区6、7层增设电影院。由于影院功能需求影厅高度要达到9米以上,因此影厅内7层楼面取消,经设计院对a区重新设计验算对4层以下及地下室柱、进行加固处理。
3.2加固方案
设计院提出2套加固方案
1、外包钢加固法:梁部位加固在梁底粘贴6mm厚钢板,柱加固在柱四角包8mm×l80 mm角钢4mm×50厚缀板@250焊接灌浆。优点:加固材料可控性好,定期保养、油漆是钢板长期不锈。缺点施工难度大,周期长,增加构件自重,钢板与混凝土结构不易粘结。
2、碳纤维布加固法:选用碳纤维布的抗拉强度达到3400mpa以上,受力弹性模量在240000mpa以上,延伸率能达到2%,单位面积质量≦300g/㎡。优点:施工*,重量轻、体积小,速度快,碳纤维布与混凝土结构易结合,寿命能达到30~50年。
考虑到时间就是效益,选用碳纤维布加固法进行加固处理,使工程能提前完工,商场提前开业为业主提前创造效益。
3.3施工工艺流程
施工准备→混凝土表面处理→找平材料配置→构件表面残缺修补→底胶配置→涂刷底胶→浸渍树脂胶配置→粘贴碳纤维布→表面养护。
3.4施工工艺要点
3.4.1、表面处理
1)、混凝土表面如出现剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予剔除,对于较大面积的劣质层,在剔除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。
2)、裂缝部位,如有必要应先进行封闭处理。
3)、用混凝土角磨机、砂轮(砂纸)等工具,去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质,构件基面的混凝土要打磨平整,尤其是表面的凸出部位要磨平,转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状(r3 10mm)。
4)、用吹风机将混凝土表面清理干净并保持干燥。使用高强度聚合物砂浆修补表面凹陷底部分。
3.4.2、构件表面残缺系修补
1)、混凝土表面凹陷部位应用刮刀嵌刮整平胶料修补填平,模板接头等出现高度差的部位应用整平胶料填补,尽量减少高差。
2)、转角的处理,应用整平胶料将其修补为光滑的圆弧,半径不小于10mm。
3)、整平胶料须固化后(固化时间视现场气温而定,以手指触感干燥为宜,一般不小于2小时),方可再进行下一道工序。
3.4.3、涂底胶
1)、按一定比例将主剂与固化剂先后置于容器中,用搅拌器搅拌均匀,根据现场实际气温决定用量,并严格控制使用时间,在规定时间内用完。
2)、用滚桶刷或毛刷将胶均匀涂抹于混凝土构件表面,厚度不**过0.4mm,并不得漏刷或有流淌、气泡,等胶固化后(固化时间视现场气温而定,以手指触感干燥为宜,一般不小于2小时),再进行下一道工序。
3.4.4、碳纤维布粘贴
1)、粘贴碳纤维布的气温应在10℃以上,按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布,除非特殊要求,碳纤维布长度应在3m以内。
2)、按厂家提供的施工工艺规定配置浸渍胶,比重称量正确装入容器充分搅拌均匀,一次调和量应在规定时间内用完。用滚筒刷均匀涂抹于所粘贴部位,在搭接、拐角部位适当多涂抹一些。
3)、用特制光滑滚子在碳纤维布表面沿同一方向反复滚压至胶料渗出碳纤维布外表面,以去除气泡,使碳纤维布充分浸润胶料。当需要搭接粘贴时,搭接长度应大于10cm。多层粘贴应重复以上步骤,待纤维表面指触感干燥为宜,方可进行下一层碳纤维布的粘贴。
4)、在较外一层碳纤维布的外表面均匀涂抹一层粘贴胶料。
3.4.5、养护
粘贴碳纤维布后,自然养护1-2小时达到初期固化,应保证固化期不受外界干扰和碰撞。碳纤维布粘贴后达到设计值自然养护应在14天左右。
4、加固效果
碳纤维布粘贴完成达到龄期后,请专业部门对其与混凝土结合强度做了破坏性拉拔试验,试验结果拉拔强度**过设计要求,碳纤维布牢固的与混凝土粘结在一起,达到了设计要求。
5、结论
碳纤维布具有轻、薄、高强度、抗腐浊、耐老化等优点。很好的与混凝土结构形成一个共同体,使混凝土结构补强的抗拉强度达到一定的目的。
碳纤维布加固法与粘钢加固法比较费用差不多,但碳纤维布加固施工方法简单、速度快捷、功效高、施工场地占用少、工期短,在工期上具有明显的优势。
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重墙,想必想购房的肯定有做过功课,知道是用来承受建筑重力,增强房屋抗震能力的墙体,在整个房屋结构中,起着非常重要的作用。有些业主为了房屋更加安全牢固,还会把承重墙进行加固处理,怎么样加固承重墙?在这里给大家推荐7妙招。
1、锚栓锚固法
锚栓锚固法是承重墙加固的一种方式,通常情况下,这种加固方法更适合于混凝土强度等级在C20~C60承重结构的改造和加固,不适合用于已经风化严重的承重结构和轻质结构。
2、绕丝法
绕丝法也是加固承重墙的方法之一,这种加固方法主要针对那种混凝土结构构件斜截面承载力不足,或者是受压构件施加横向约束力等情况下的承重墙。
3、置换混凝土
这种置换混凝土加固法,通常被用于那种受压区混凝土强度偏低,或者是有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。其主要优点是与加大截面法相近,而且在加固之后不会影响到建筑物的净空,当然它也存在缺点,施工的湿作业时间比较长。
4、粘贴纤维增强塑料加固法
利用纤维粘贴的方式来增强塑料加固能力,这种方式不仅具有与粘贴钢板相似的优点,而且还具有良好的耐腐蚀性、耐潮湿性、使用寿命长、维护*以及几乎不增加结构自重等优点,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
5、加大截面
加大截面加固承重墙的方法通常适合用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土加固,具有施工方便简单,适应性强等优点。不过,这种方法在现场施工的话,湿作业时间会相对较长,而且加固后的建筑物净空间面积有一定的减小,可能对生活会产生一点影响。
6、粘结外包型钢
这种加固承重墙的方法通常适合于不能使用显着增大原构件截面尺寸,但又需要大幅度提高其承载能力的混凝土结构的加固;但是要注意,该加固法尽量不要在无防护的600℃以上高温场所使用。
7、粘贴钢板加固
粘贴钢板加固法一般较常用于正常湿度环境中的承受静力作用的受弯或受拉构件的加固,施工效率快,而且现场无湿作业,对生活影响较小。
月11日,上海松江区佘山镇西霞路上一幢三层楼房倒塌。
截至目前,消防人员抢救出一名20多岁的妇女和一名2岁幼儿。尚未有事故造成人员死亡的消息传出。
根据松江区委机关报《松江报》消息,初步判断,坍塌由店铺违规施工导致。发生坍塌时,一支8人的施工队正在施工,而该项施工没有办理任何手续。救援的*也表示,事发时该房屋正在装修,承重墙倒塌引起房屋倒塌。
无*有偶,还记得前不久江西萍乡的楼房坍塌新闻吗?
2月26日,江西省萍乡市一栋6层居民楼的4层以上楼房发生坍塌,事故造成6死1伤。事故原因为该栋房屋405室业主装修时不当施工,装修误将承重墙拆掉引发连续坍塌。
当你在网上将“倒塌”、“承重墙”作为关键词搜索时,有很多相关信息被检索出来。小新(ID:cns2012)看后心中一凉,“破坏性”装修承重墙已经不仅仅个别问题,乃至于已经成为了全国性的普遍问题了!
难道在装修时,就没有人站出来提醒他们一句:“亲,这是承重墙,千万不能砸!”吗?
一锤下去就犯法
90年代中后期,当时的国家建设部下发的建【1997】92号文件*三章*11条明文规定:“进行家庭居室装修,不得随意在承重墙上穿洞,拆除连接阳台的墙体,扩大原有门窗尺寸或者另建门窗……”
根据《建筑装饰装修管理规定》*二十六条规定,对未按规定申请批准、未进行房屋安全性能鉴定、擅自拆改房屋结构或明显加大荷载,对原有房屋进行装饰装修的,由房地产行政主管部门或有关部门责令修复或赔偿,并给予行政处罚。
国家有明文规定,装修时对待承重墙的处理需要慎之又慎。可你知道为什么承重墙如此重要吗?
承重墙为什么不能砸?
如果把大楼比做人体,那么承重墙就是人体的骨胳,抽掉它,人体就不可能很好地直立,承重墙也是这样。那怕拆除一小部分承重墙,必然会改变原有建筑的承重结构,严重时可造成房屋裂缝、塌陷,甚至危及房屋安全,所以在装饰房屋时,承重墙是不能拆除的。
承重墙被拆除后,会使得阳台与房间之间形成一个大的门洞,改变其结构原有工作状态和受力性能,危害性表现在:
1大跨度的过梁或承重梁;
2当阳台为挑板式结构时对结构安全影响更大;
3破坏了房屋结构的整体性。