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碳纤维双向布结构与材料简述

随着我国商业经济的发展，人们的物质生活水平也在不断提高，然而越来越快的生活和工作节奏也给人们带来了或大或小的压力。于是更多的人选择利用运动来舒缓自己的身心，排解自己的压力，使体育行业得到了的繁荣。然而，现代竞技体育发展对体育器材的改进与研制的要求也提上日程。随着建筑老龄化及土地资源日益稀少，建筑结构加固行业也越发引起人们的关注。

碳纤维双向布是以碳纤维为基体材料，以棉花为辅助材料，经经线编织工艺处理形成的一种新型复合材料。碳纤维提供了碳纤维双向布所需要的高强度，棉线使碳纤维纱线固定不脱落，编织成安正的碳纤维双向布，提高稳定性。双向碳纤维布主要以碳纤维为基体材料，以棉线为辅助材料，经引纱、经纬线编织、预成型、裁剪等处理制造而成。(4)注意在气温小于5℃，相对湿度大于85，砼表面含水率在8%以上，有结露可能而无可靠保证措施时，均不得施工。

碳纤维是含碳量在90%以上的纤维材料，是由有机纤维原丝在1000℃以上的高温碳化形成。碳纤维是一种力学性能十分优异的纤维材料，主要体现在其比重不到钢材的四分之一，拉伸强度在3500Mpa以上。此外碳纤维还具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐疲劳、耐蠕变性、导电性、导热性、小比重和热膨胀系数小的优良性能。上海倍牢得碳纤维布品质好，达到国家一级标准，具有高强度、高弹性模量、耐腐蚀、耐老化的优点。与其他芳纶纤维、玻璃纤维不同，碳纤维具有明显的各向异性，柔软可加工性。

玄武岩纤维板在桥梁加固中的应用

1、环氧树脂玄武岩纤维板加固原理

玄武岩纤维预浸热固性环氧树脂后，在模具内固化并通过连续拉挤成型成为环氧树脂玄武岩纤维板，玄武岩纤维提供了板材所需要的高强度，树脂提供了较好的耐腐蚀性能。加固过程中，使用粘钢胶沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上，包括梁、柱、悬挑梁、板等需要加固和变更的工程，使玄武岩纤维板与加固基体形成一个新的复合体，即使环氧树脂玄武岩纤维板与原有钢筋混凝土结构共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力，提高桥梁结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。所以用碳纤维加固所能补充的剪力Vj也可以事先计算出来，即Vj=Vmax-V0。

2、环氧树脂玄武岩纤维板在桥梁加固应用概况

   环氧树脂玄武岩纤维板的低密度、高强度、耐久性好、耐酸碱化学腐蚀性能强、抗压抗剪强度大这些优异性能都决定了环氧树脂玄武岩纤维板将在桥梁结构的加固补强中得到广泛应用。玄武岩纤维板坐补强桥梁混凝土结构时，不需要增加螺栓和柳钉固定，对原混凝土结构扰动较小，相较于置换混凝土加固法、化学灌浆施工等加固方法，环氧树脂玄武岩纤维板工艺简单方便。相较于其他的加固方式，利用环氧树脂玄武岩纤维板加固有显而易见的优势，并作为一种新兴技术，得到愈来愈多的青睐与肯定。（二）碳纤维材料特性碳纤维增强塑料是碳纤维材料通过一定的制作工艺与特定的树脂材料复合而制成的，其力学特点是应力应变量完全线弹性，不存在屈服点或塑性区。三、浅析碳纤维布加固破坏原理及施工工艺据了解碳纤维布加固技术在90年代在我国建筑工程和桥梁隧道工程领域中开始被应用，在早期其加固费用昂贵，碳纤维布加固技术的发展被限制，随着我国科技实力的不断发展，碳纤维布加固的造价不断降低，使的碳纤维布加固技术日益成熟，其应用领域不断增大，让碳纤维材料在工程应用领域中得到了推广。

碳纤维布加固混凝土柱：

采用碳纤维布对混凝土进行加固，其原理是利用了碳纤维的高抗拉强度和对混凝土的约束作用，使得混凝土处于三向受压状态，从而提高混凝土柱的极限承载力和压缩能力。

碳纤维布加固混凝土梁：

根据实验研究成果，碳纤维布加固梁的破坏形式有以下几种：

1、界限破坏，当碳纤维和钢筋的配置率适当，在受压混凝土达到极限应变的时候，受拉区纤维刚好达到极限强度，此时材料的强度得到充分发挥，截面的延性也达大值；

2、适筋破坏，钢筋受拉屈服，受压区混凝土被压坏，碳纤维未达到极限应变；

3、少筋破坏，受拉钢筋先达到屈服，然后碳纤维片材超过极限拉应变，并达到极限状态而被拉坏，而此时受压区混凝土尚未破坏；

4、超筋破坏，加固量过大，受拉钢筋屈服前，受压区混凝土被压坏；

5、粘接破坏，在达到正截面极限承载力前，碳纤维片材与混凝土产生剥离破坏。

与此同时，碳纤维布加固在工程中已经有了很多的应用，卡本碳纤维布在上海证券所加固工程以及清华附属中学等加固改造工程中得到了大范围使用。在这些工程中它们所有的一个共同病害就是混凝土结构出现裂缝，为了防止裂缝处钢筋与空气接触产生氧化，从而导致锈蚀，应对裂缝进行修补。混凝土与碳纤维之间的环氧树脂粘结层容易发生粘结破坏，粘贴CFRP片材的碳纤维加固有其限度，过量粘贴会导致界面无法传递足够的剪应力而使得CFRP的强度无法得到充分利用，并且在构件承受较大荷载时容易出现粘结破坏。对裂缝进行修补过后，在采用碳纤维布进行加固，大致过程如下：

1、首先按照图纸要求进行定位放线；

2、采用硬毛刷对混凝土表面进行清理并将转角处打磨成圆弧状；

3、按设计要求裁剪碳纤维布；

4、涂抹底胶，粘贴碳纤维布，并沿着单向多次刮压，涂刷面胶，并对碳纤维布进行防护；

5、待胶固化后，对粘贴碳纤维布进行验收。

总而言之，碳纤维布加固技术与传统的增大截面加固法、粘钢加固法等相比，碳纤维布加固法具有抗拉强度高，耐腐蚀性好、自重轻、施工便捷等优点，为结构安全保驾护航。与此同时，碳纤维布加固除了对开裂的梁板进行加固处理之外，还可在户型改造工程、房屋加层工程、地下室改造工程以及古建筑的修复工程中应用。配置碳纤维板***粘胶剂，涂抹在碳纤维板定范围内，将2层碳纤维板一层一层放入锚具内，在放置的过程中注意碳纤维板的中线应于波形锚的中线相对应。

维修碳纤维布加固的局限性

维修碳纤维布加固技术也一样，有它的局限性

1、维修碳纤维布的价格不低，对于部分有预算限制的加固工程比较局限。

2、粘贴维修碳纤维布的时候，如果收到的力超过了极限值会出现断裂。

3、目前碳纤维布市场鱼龙混杂，普通难以辨别优劣，还需要***人士区分。

碳纤维布材料会有应力滞后的缺点，导致性能浪费，只能发挥20%。

如何给倾斜的房屋进行纠偏

由于建筑地基的受力不均，很多房屋在修建过后会出现倾斜的问题，今天我们加固之家就来分析下如何进屋纠偏施工。一、建筑物倾斜原因（1）土层厚薄，软硬不均 ；

（2）地基稳定性差，受环境影响大  

（3）勘察不准，设计有误，基地压力大；

（4）建筑物与基底的形心偏离过大；  

（5）地基土软弱；

（6）相邻建筑物应力重叠，使土液化、地下开挖、抽地下水 。二、建筑纠偏原则（1）制定方案前的调查，沉降、倾斜、开裂、结构、地基基础、周围环境。

（2）结合原始资料，补勘、补查、补测地下、地上情况，分析倾斜原因。

（3）拟纠偏建筑物刚度好，或加固后刚度可满足要求。临时加固的重点是底层，措施有加拉杆、横墙、封门洞、加固梁、柱等。

（4）加强观测，及时调整方案。

（5）地基土尚未稳定，可采用锚杆桩阻止倾斜，桩与基础铰接或固结，分纠偏前后两种情况处理。

（6）在设计中，考虑好地基土的剩余变形和不同方法对沉降的影响。 三、建筑物的迁移1、技术原理和工艺流程。

（1）技术原理：将房屋整体托换到移动的装置上，平移、旋转至新处。两种：一是将房屋连同基础托换，二是上部结构移到新基础上。

（2）工艺流程:

①过渡段地基处及新基础施工；  

②制作下轨道梁并安装滚滑动装置；  

③加固梁系、柱托换节点，切断柱、墙体，使建筑物支撑在移动装置上，切断水、电管线；      

④施工反力装置；  

⑤施加水平推（拉）力，建筑物在轨道上移动；    

⑥就位连接、恢复 2.建筑物的迁移技术。

（3）结构托换、切割、地基处理、移动系统和同步移动、就位连接等关键环节。