崔曉楠

【摘 要】復(fù)合纖維是一種能夠起到增強(qiáng)作用的新型材料，在經(jīng)過(guò)多年的深入研究以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累以來(lái)，由于復(fù)合纖維自身所具有的性能，該材料已經(jīng)在建筑工程領(lǐng)域之中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，體現(xiàn)出了極為優(yōu)秀的建筑性能。本篇文章主要針對(duì)高強(qiáng)復(fù)合纖維材料加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了全面詳細(xì)的闡述，以期為其他建筑工程應(yīng)用復(fù)合纖維的過(guò)程中提供參考。

【關(guān)鍵詞】高新材料；混凝土結(jié)構(gòu)；復(fù)合纖維；特性；加固

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展發(fā)展的情況下，涌現(xiàn)出了越來(lái)越多新興建筑材料，而高強(qiáng)復(fù)合纖維材料就是其中一種，并且該材料目前已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)外建筑行業(yè)深入研究的熱點(diǎn)。高強(qiáng)復(fù)合纖維材料在金國(guó)多年的深入研究之后，累積了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，其復(fù)合纖維材料的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)在許多建筑工程中得到了實(shí)際應(yīng)用。高強(qiáng)復(fù)合纖維材料是人造的一種新型材料，其自身有著較強(qiáng)的穩(wěn)定性能，合理的應(yīng)用高強(qiáng)纖維自身所具有的性能，能夠極大的提升結(jié)構(gòu)自身所具有的強(qiáng)度等，尤其是將其應(yīng)用在混凝土結(jié)構(gòu)的加固、維修等環(huán)節(jié)。下文主要針對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了全面詳細(xì)的闡述。

1.復(fù)合纖維的特性

高強(qiáng)復(fù)合纖維材料自身是一種纖維狀態(tài)的復(fù)合型材料，該材料是在溫度高達(dá)幾千度的高溫環(huán)境之下采用特殊的工藝做制作出來(lái)的具有極強(qiáng)性能的高科技材料。高強(qiáng)復(fù)合纖維自身有著質(zhì)量輕、耐磨、耐腐蝕、強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)、物理性能穩(wěn)定等大量的優(yōu)點(diǎn)。高強(qiáng)復(fù)合纖維自身的拉伸強(qiáng)度超過(guò)鋼材7-10倍左右，但是與鋼材的重量相比較而言，僅僅只有鋼材的25%左右。高強(qiáng)復(fù)合纖維的表面呈現(xiàn)細(xì)絲狀，其直徑極細(xì)，單獨(dú)使用極易折斷，不能夠單獨(dú)進(jìn)行使用。該纖維只有和樹(shù)脂相結(jié)合之后，利用一定的工藝來(lái)將其制造成為定向排列的復(fù)合材料才能夠應(yīng)用到建筑工程中。其復(fù)合材料的組成形態(tài)通常有兩種，分別是復(fù)合纖維布以及復(fù)合纖維板，相比較而言，復(fù)合纖維布所具有的隨意性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于復(fù)合纖維板。

2.復(fù)合纖維材料加固技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)越性

（1）該材料能夠極大的提升建筑結(jié)構(gòu)對(duì)于外部自然環(huán)境的適應(yīng)能力，并且能夠?qū)Y(jié)構(gòu)起到良好的保護(hù)作用，有效的提升了建筑結(jié)構(gòu)自身的使用壽命。

（2）復(fù)合纖維材料的物理力學(xué)性能優(yōu)異。該材料的優(yōu)異的物理力學(xué)性能使它可以有效應(yīng)用于結(jié)構(gòu)物的抗彎、抗剪、抗壓、抗疲勞、抗震、抗風(fēng)、控制裂縫和撓度的補(bǔ)強(qiáng)工程，并且可以取得優(yōu)異的加固補(bǔ)強(qiáng)效果。

（3）復(fù)合纖維材料的質(zhì)量輕、強(qiáng)度高，用它加固的結(jié)構(gòu)體可通過(guò)裝飾后，不留加固痕跡，不影響結(jié)構(gòu)體外觀。它質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的特點(diǎn)使它可以在基本不增加結(jié)構(gòu)體積和不改變結(jié)構(gòu)外形的情況下加固結(jié)構(gòu)體。這是其它維修加固方法無(wú)法相比的特點(diǎn)。

3.粘貼復(fù)合纖維布加固法

大量能夠良好應(yīng)用到建筑工程施工中的材料涌現(xiàn)出來(lái)，對(duì)于現(xiàn)代工程來(lái)說(shuō)，這就是工程在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過(guò)程中所具有的動(dòng)力。而高強(qiáng)復(fù)合纖維材料的出現(xiàn)，被廣泛的應(yīng)用在了現(xiàn)代建筑工的維護(hù)、加固項(xiàng)目中，這對(duì)于現(xiàn)代建筑工程的加固維修技術(shù)來(lái)說(shuō)，有著極其重要的作用。

3.1復(fù)合纖維材料的要求

3.1.1復(fù)合纖維復(fù)合材料

高強(qiáng)復(fù)合纖維材料的符合材料主要是由纖維以及材料基體所組成。在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的過(guò)程中，主要使用的纖維材料并不止一種，而不同的材料品種就有著不同的性能，這對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的影響也有所不同。

在使用高強(qiáng)復(fù)合纖維布材料來(lái)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的過(guò)程中，首先要對(duì)結(jié)構(gòu)自身的受力狀況以及具體結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行檢測(cè)，在有完善數(shù)據(jù)的情況下，再使用適合的高強(qiáng)復(fù)合纖維布粘黏材料粘貼在建筑結(jié)構(gòu)的表面上，使用高強(qiáng)復(fù)合纖維布來(lái)對(duì)當(dāng)前結(jié)構(gòu)所發(fā)生的所有變形行為進(jìn)行約束，極大的提升混凝土結(jié)構(gòu)自身的荷載力。

3.1.2粘結(jié)材料

能否保證復(fù)合纖維布與混凝土共同工作的重點(diǎn)是粘結(jié)材料性能的好壞程度。粘結(jié)材料也是它們兩者之間傳力途徑的關(guān)鍵所在。我們選用的粘結(jié)材料必須要有足夠的韌性，它不會(huì)因混凝土開(kāi)裂導(dǎo)致脆性粘結(jié)破壞，同時(shí)必須有足夠的強(qiáng)度與剛度，才可以保證復(fù)合纖維與混凝土間剪力的傳遞。由于混凝土結(jié)構(gòu)加固工程的施工環(huán)境不受限制，所以粘結(jié)材料必須能和復(fù)合纖維材料一樣，可以適應(yīng)惡劣的自然環(huán)境。

3.2復(fù)合纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝與要求

3.2.1施工前的準(zhǔn)備作業(yè)、基面處理要求

把高強(qiáng)符合纖維布直接粘貼在混凝土的作業(yè)面，但在進(jìn)行粘貼之前，還應(yīng)當(dāng)使用砂輪來(lái)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的表面疏松層進(jìn)行打磨；混凝土結(jié)構(gòu)中的基面所出現(xiàn)的錯(cuò)位以及凸出部分，都必須要完全打磨平，其結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)交部分也要磨平，同時(shí)還要對(duì)其進(jìn)行倒角處理；如果混凝土結(jié)構(gòu)的表面出現(xiàn)了裂縫，那么就需要使用環(huán)氧樹(shù)脂來(lái)對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。

混凝土基面的清理：先用鋼絲刷將表面松散浮渣刷去，然后用壓縮空氣清除粉塵；再用丙酮或無(wú)水酒精擦拭表面，也可用清水沖洗，但必須保證混凝土基面充分干燥后才能進(jìn)行下一道工序的施工。

3.2.2粘貼施工要求

A、對(duì)需要加固的混凝土結(jié)構(gòu)基面要求：復(fù)合纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)是依賴(lài)復(fù)合纖維布與結(jié)構(gòu)表面的粘貼有效率，所以要求基面的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C15。同時(shí)要求被加固混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的保護(hù)層，并且基面要求平整。對(duì)于結(jié)構(gòu)有起皮、剝落、腐蝕、裂縫及嚴(yán)重復(fù)合化等表面缺損，必須先進(jìn)行修復(fù)施工處理。

B、復(fù)合纖維布的粘貼：復(fù)合纖維布加固混凝土構(gòu)件時(shí)，要求采用薄布多層的粘貼方法，從而確保與粘結(jié)材料充分浸潤(rùn)。對(duì)于受彎構(gòu)件，最好在受拉區(qū)沿軸向粘貼復(fù)合纖維布進(jìn)行加固，并且在主纖維方向的斷面端部附近進(jìn)行必要的錨固處理措施。

3.3粘貼法加固材料質(zhì)量控制

在施工中應(yīng)嚴(yán)格控制的要點(diǎn)：

3.3.1粘貼結(jié)材料的配合比控制

粘貼用膠結(jié)材料的配合比必須嚴(yán)格控制，它是粘貼加固質(zhì)量和效果能否得到保證的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在配料時(shí)要求嚴(yán)格按使用配合比備料。

3.3.2施工溫度控制

環(huán)氧樹(shù)脂在低溫條件下固化比較緩慢，一般直選擇在15℃—28℃的溫度條件下進(jìn)行施工。如果遇到在氣溫較低時(shí)施工，必須采取加溫養(yǎng)護(hù)措施。

3.3.3應(yīng)保持成型所需要的壓力

混凝土梁板加固時(shí)，大多數(shù)都是在梁的底面進(jìn)行，由下而上進(jìn)行粘貼。如果成型時(shí)施加的壓力不足，就會(huì)造成與混凝土之間粘合不夠緊密，導(dǎo)致補(bǔ)強(qiáng)層材料發(fā)生脫落，會(huì)影響加固的效果。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)代科技飛速發(fā)展的過(guò)程中，高強(qiáng)復(fù)合纖維敬愛(ài)故混凝土的技術(shù)會(huì)越發(fā)的成熟，并且其應(yīng)用領(lǐng)域也必然不會(huì)越發(fā)廣泛，大量工程實(shí)踐證明了高強(qiáng)復(fù)合纖維施工法能夠良好的解決混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足等各方面的質(zhì)量問(wèn)題。因此，大力發(fā)展高強(qiáng)復(fù)合纖維技術(shù)對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的加固和維修技術(shù)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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