建筑工程加固方法中的碳纖維加固介紹:碳纖維材料具有輕質、高強、耐腐蝕、抗疲勞性能優異等特點,在建筑工程的補強和加固方面有著巨大的優勢。常用加固補強材料包括碳纖維布、碳纖維板材等。
碳纖維材料對于建筑工程的加固維修主要就是對其的抗彎加固,即碳纖維材料與鋼筋混凝土共同承擔荷載,從而提高建筑物的承載能力。其次就是對于建筑工程的抗剪加固,即用碳纖維材料約束混凝土,從而減少混凝土在剪力作用下出現裂縫以達到提高抗剪強度的作用。另外還有就是對于建筑物的抗壓加固,即利用碳纖維材料本身的特性來約束建筑物混凝土的徑向變形,從而提高混凝土的抗壓強度。將碳纖維材料與建筑材料結合,可以有效地提高建筑材料的抗彎、抗剪和承載能力,碳纖維和建筑材料可形成整體受力結構,碳纖維的存在有效分散了載荷, 具體的加固原理包括以下幾個方面:
(1) 提高建筑材料延性
碳纖維材料在使用過程中往往是粘貼在構件之上,此時碳纖維對于構件形成約束作用,在受到外力作用時,碳纖維和混凝土材料可以協同對抗外界作用力,提高了建筑材料的耐壓能力,有效地延緩構件達到破壞所用的時間,改善建筑整體的抗震能力。
(2) 加固抗彎構件
將碳纖維材料用于建筑中的彎曲構件中,可以提高構件的抗彎能力,并可以對傳統鋼筋材料進行補充或替代。在構件受到外界作用力時,如果應力較小,未造成開裂現象,則構件和碳纖維的應變都很小,如果作用力較大,使得構件出現開裂,碳纖維就會發揮作用,碳纖維的應變會增加,抑制構件開裂的趨勢,如果外力繼續增加達到了鋼筋的屈服點,此時鋼筋失去其作用,而碳纖維由于受到巨大外力的作用,應變增加表現出**強度的特征,使得材料的整體抗彎能力得到大幅度提高。
(3) 加固抗剪構件
在受到剪切作用力頻繁的構件中,碳纖維可以起到箍筋的作用, 使得材料在受到外界較大剪切力作用時,可以對構件提供有效的約束作用,不至于在短時間內遭到破壞。