混凝土结构补强技术的新发展—碳纤维补强技术
碳纤维结构补强技术,是钢筋混凝土结构体外补强的一种新技术,在国外已经成熟,并得到广泛认同。我国由上海毅实建筑加固工程有限公司引进。近几年来,公司与高等院校和科研单位等方面合作,经过消化吸收,这项技术在全国许多省市多项工程中成功应用。现在已经形成有口皆碑,用户辗转相传、新用户不断找上门来的局面。很明显,它必将如国外一样,使我国的混凝土结构补强技术得到新的发展。但它为什么会形成结构补强技术的一种新趋势?它的基本原理和方法是怎样的?我们必须从传统补强方法说起。
一、混凝土结构的损坏及传统补强方法
已建混凝土结构损坏的原因很多,大致有以下几方面:
·设计不周、施工缺陷:这类问题本应避免,但无法杜绝,且近年因种种 原因层出不穷,有的很严重;
·年久老化:建国以来和改革开放以来大规模建设的工程正分批陆续接近 寿命期,甚至超期服役;
·腐蚀:受酸、碱、盐侵害,风化、水的渗透、冻融循环;
·意外灾害:地震、台风、凌汛、人为撞击、火灾等损坏;
·超载。
以上原因直接导致混凝土粉化、疏松、剥落、开裂和钢筋锈蚀。使结构物裂缝扩展、刚度降低、挠度增大,承载力削弱甚至丧失。以致结构物涉险服役,严重的不堪再用。
因此新世纪开始,我国将出现结构修复补强的浪潮,甚至会持续相当长时间。 过去常使用的传统补强方法,主要有加大截面法、体外预应力法和外包钢板法几种。加大截面法又名外包混凝土法。主要是将截面加宽、加厚、加高,以容纳新增钢筋。此法很有效,但增加结构体积和自重,造成肥梁胖柱、施工工序繁多、用工多、施工期长,且要用大型机械,还必须有很大施工空间;体外预应力法是在梁下加受拉弦杆,和立柱一起形成反拱架,补强效果好但也有上述各种缺点,特别是结构高度增大很多;外包钢板法又称粘钢法,除上述缺陷外,难于紧贴原结构表面,且不耐腐蚀,必须定期防锈。因此,传统补强方法的应用场合受到种种限制,甚至某些条件下无法采用。