财报网|粘钢加固与碳布的异同点分析|卡本科技加固粘钢胶


_本文原题:粘钢加固与碳布的异同点分析|卡本科技加固粘钢胶
随着经济的飞速发展、人们对生活品质要求的不断提高 , 结构加固的重要性日益凸显 。 近年来 , 我国结构加固行业受到了高度重视 , 新型加固技术与加固材料也在不断涌现 。
碳纤维布加固与粘钢加固 , 是如今加固技术中最受瞩目的两种方法 , 二者在诸多方面都有相似之处 , 那么在实际应用之中 , 能否互相替换呢?
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一、碳布与粘钢相似之处
碳布与粘钢的相似之处 , 可以从适用范围上说起 。 碳布与粘钢同样可用于受弯构件、大偏心受压构件与受拉构件 , 例如在梁底粘贴碳布或者钢板 , 均可提高结构承载力 , 达到加固补强的目的 。 另外 , 从原理上来看 , 碳布与粘钢都是利用结构胶将碳布或钢板粘贴至混凝土基材上 , 令加固材料与基材形成整体共同受力 。

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从施工流程看 , 碳布与粘钢也十分相似 。 两种方法都受结构胶影响较大 , 若结构胶质量不合格 , 加固材料会与基材剥离 , 产生安全隐患甚至造成事故 。 同时两种方法加固前均需要卸载 , 未进行卸载或卸载不彻底都会产生二次受力 , 造成加固材料受力滞后 。 除此之外包括表面处理、施工温度等都有高度的重合 。
事实上 , 碳纤维布与钢板在结构加固中起到的作用 , 可以等同为增加钢筋混凝土结构中的配筋率 。 因此 , 在一定程度上 , 碳纤维布加固与粘钢加固可以相互替换 。 按照规范中要求的设计值 , 我们可以进行简单对比 , 规范中I级300g碳布重要构件的设计值为1600MPa , Q235钢板的设计强度取215MPa , 也就是说 , 在材料宽幅相同的情况下 , 可以大体认为厚度1mm碳纤维布与厚度8mm钢板加固效果相似 。
二、碳布的优势
如果将碳纤维布抗拉强度设计值取为2000MPa , 钢材(Q235)抗拉强度设计值取为200MPa , 可按照0.1mm厚碳纤维布相当于1mm厚钢板来处理 。
此外 , 碳纤维轻、薄 , 不需要大型施工机械 , 运输储存、施工简便 , 同样工程量 , 粘贴碳纤维施工工期约是粘钢的40% 。 碳纤维和钢材相比 , 属惰性材料 , 不锈蚀 , 也不易被有害介质腐蚀 , 在恶劣环境下耐久性好 。
碳纤维还具有柔韧性 , 能够包裹复杂外形的构件 , 并非很光滑的结构建筑的钢筋表面基本有效粘贴率也可以达到100% , 粘贴钢板一般来说有效粘贴面能达到70%-80%左右 。

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三、粘钢的优势
如果仅凭借上面的结果 , 就认为碳布加固效果远高于粘钢 , 那就大错特错了 。 强度等级不同的碳纤维布厚度也不相同 , 加固中采用的I级300g碳布也不过0.167mm 。 虽然碳纤维布加固中存在多层加固的情形 , 但最多不允许超过四层 , 且从第二层起加固效果就会发生折减 , 与5mm厚钢板的加固效果相比还是存在差距的 。
碳纤维和钢材弹性模量基本一致 , 但碳纤维的抗拉强度是钢材的10倍左右 , 所以要充分发挥加固材料的强度 , 粘贴碳纤维需要加固构件产生更大的形变 。 也就是说 , 在小变形情况下 , 粘贴碳纤维加固应力滞后显著 , 所以当构件承载力相差较多时 , 应优先选用粘钢加固 。

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碳纤维和钢材弹性模量基本一致 , 达到同样的力值 , 钢材截面要大的多 , 所以粘钢加固提高构件钢度的幅度要超过碳纤维加固 。 也就是说 , 若补充同样的抗弯能力 , 粘钢加固的挠度变化小于碳纤维加固 。分页标题
钢板上可以焊接锚筋 , 也可钻孔设植筋锚固 , 所以粘钢加固的锚固方式较粘碳纤维灵活 。

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上述对比情况是出于理想的角度 , 若想实际替换 , 则还需要进行详细的计算求证 。 碳布与粘钢的替换还有很多需要考虑的事宜 , 二者弹性模量相近 , 抗拉强度却相差较高 , 因此若要充分发挥碳纤维强度 , 就需要原有结构能够产生较大的变形 。 因此 , 当原结构卸载不明显或结构变形较小时 , 粘钢加固要明显优于碳纤维加固 。
碳布与粘钢 , 适用环境也不完全相同 。 碳纤维布除了具有较高的强度之外 , 耐磨耐腐蚀也是其优点之一 。 从材料自身角度看 , 碳纤维布不会锈蚀 , 对于长期处于恶劣环境下的混凝土结构 , 将是更好的选择 。 另外 , 同规模的加固工程 , 粘钢施工的造价 , 可能会达到碳布加固的2-3倍 , 需要引起注意 。
四、总结
在加固工程之中 , 单采用一种加固工法就将问题完全解决 , 少之又少 , 换言之 , 任何加固工法都会有自己的使用局限 , 我们就需要掌握每种加固工法的优势 , 将每种加固工法的优势充分发挥出来 。 加固设计、方案的改动 , 要经由专业人士设计、审核与最终确定 , 切莫随意而为 , 忽视结构生命安全 。