碳纤维在混凝土电杆加固中的应用.pdf

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1、施工技术广东建材2011年第5期碳纤维在混凝土电杆加固中的应用梁前东(广东粤华发电有限责任公司)摘要：碳纤维增强材料(cFRP)具有强度高、自重轻、施工方便、快捷、应用广泛等优良性能，因而利用碳纤维布加固钢筋混凝土构件以提高承载力及延长寿命是目前比较流行的方法，在建筑业中有着广泛的发展前景。文章通过某变电站的加固改造_[程实例，介绍了碳纤维加固技术的应用，展示J，本项技术良好的使用效果和应用前景。关键词：碳纤维加固技术；碳纤维增强材料：加同改造一l：程碳纤维复合材料(CarbonFiberRei

2、nforcedP1astic)加固修复混凝土结构技术是近年来兴起的一项新犁加固技术，该项技术是将碳素纤维这种高性能纤维应用于土木工程，利用树脂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。该技术适用于各种结构类型、各种结构部位的加固修补，与传统的加固方法相比其具有高强、高效、施工便捷、适用性广等优越性。碳纤维加固技术兴起于20世纪80年代，在日本、韩国、美国和欧洲等国家及地区得到迅速发展和应用，白90年代

3、中期进入我国之后迅速发展起来，国内外很多科研单位和高校就碳纤维(CFRP)加固混凝十构件这项新技术进行了大量的研究。随着试验研究的深入，该加固技术的适用范围不断扩大，应用技术不断改进。本文将结合某配电站的加固改造，阐述碳纤维片材加同技术与原则，展现本项技术良好的使用效果和应用前景。1工程改造设计与分析1．1工程概况某电厂变电站，站内有50多根混凝土环形电杆，与横梁、走道板等连接形成构架，走道上面可以行人、支承设备支架用途。该站场投入使用已经超过30年。加上我国过去在混凝土电杆生产中所采用的混凝土

4、强度等级普遍偏低，经过多年在室外日晒雨淋环境的使用，电杆均有不同程度的侵蚀、锈蚀及老化现象，部分柱表面外侧有多处垂直裂缝。裂缝最小宽度约O．5mm，最大宽度约0．8咖，已超出规范允许的裂缝O．3咖。为确保支电杆构架的使用安全，必须对电杆出现缺陷进行处理。1．2构件加固分析及方案选定一58一对构件破损原因分析：该电杆结构完好，已排除地基基础引起的上部结构开裂问题。主要开裂的原因足砼老化，砼内部钢筋锈蚀，钢筋氧化形成三氧化二铁而膨胀，使砼涨爆，继而恶性循环，加剧裂缝的发展。加固方案的选定：工程上常用

5、的钢筋混凝土结构加固补强的方法主要有增大截面法(即在原结构上再浇筑一定厚度的钢筋混凝土)、体外预应力加固法(即增设支点和托架改变受力体系)、隔震消能加固法(即在原结构的基础上外加或内加隔震层和附加隔震部件及震动控制装置)以及片材加固法(包括外包和粘贴加固)等。由于砼老化足造成构件破损的原因，因此确定加固的目的是要恢复电杆的承载力，同时要对混凝土表面涂刷保护膜，阻止混凝上继续老化。通过对以上几种加固方案的分析，同时结合场地限制和施工特点，最终选定碳纤维布加固方法。与其他加固方法相比，采用碳纤维布加

6、固具有抗拉强度高(是普通钢材的10倍)、重量轻、耐蚀性和耐久性强、施工简便、施工工期短等优点，加固完成后，厚度仅为2舳左右，基本上不增加构件截面，能保证碳素纤维布与原构件共同工作。1．3加固的施工方案及技术措施1．3．1表面处理用磨石、钢丝刷等工具打磨支撑杆及横梁混凝土表面，注意边打磨边轻微喷水，以防止灰尘飞溅，要求表面平整，油污及灰尘等，应清除干净；凿除混凝土开裂部分，露出锈蚀的钢筋，用钢丝刷清理并用内酮擦拭，表面凿毛后再分层填补聚合物水泥砂浆重做保护层，施工及养护期应防水防雨。1．3．2粘贴

7、碳纤维布施工工艺(1)基底预处理：广东建材2011年第5期施工技术混凝土梁粘钢加固施工技术研究彭碧贤(广州市建筑机械施工有限公司)摘要：某新建工程由于使用功能的改变，需要对已施工楼层的混凝土梁进行粘钢加固以满足设计要求，本文根据施I：实际情况，提出具体的施工处理措施，期望对类似工程施工提供参考。关键词：混凝土梁；粘钢加固；施工技术1工程概况某工程为1栋办公楼，地下1层，建筑面积为3473m2；地上5层，建筑面积为15090m2；建筑总面积约18000mz；场地由西南往东北面逐渐升高，建筑物依据山

8、势而建，建筑形状为半围蔽形式，中部为庭院。建筑西南部有L型地下室，上部楼高4层；东北部无地下室，楼高至4层；屋面均为坡屋面。建筑首层层高为5．0m，2层～5层，层高均为4．2m，建筑物总高为44．8m。本工程采用钢筋混凝土框架结构及框架一剪力墙结构；抗震设防烈度为7度；耐火等级为地下建筑物一级，地上建筑物

9、一级。建筑物按结构图分为A、B两区，A区含地下室，楼高4层；B区不含地下室，楼高5层。地下室底板厚400咖，侧墙厚40姗。由于使用功能改变，建筑物部分室内间隔调整，需对部分已施工楼层混凝土梁须