碳纤维在桥梁加固工程中的应用

碳纤维布加固修补结构技术是利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土构件表面,以达到对结构加固补强的目的。碳纤维质轻高强、耐腐蚀、抗老化,有着优异的力学性能,用其加固补强混凝土结构施工简单、便捷。本文结合2008年3月阜阳颍河船闸交通桥采用碳纤维加固补强的实践,介绍其所用材料及加固桥的技术特点。     

碳纤维复合材料(CFRP)加固修复混凝土结构新技术在水利工程中的应用

碳纤维复合材料加固修复混凝土结构技术是近年来在建筑行业兴起的一种修复混凝土结构的新技术。它比一般的加固方法有着明显的优越性,本文介绍了碳纤维材料及粘结材料以及该技术的主要功能和特点,最后介绍了利用碳纤维材料加固水工结构的几个实例,并对碳纤维材料在水工结构加固中的应用前景作了初步分析。     

玄武岩纤维复合筋与混凝土的粘结性能试验

玄武岩纤维复合筋(BFRP)是以玄武岩纤维为增强材料,以合成树脂为基体的一种新型非金属复合材料,具有高强、轻质、耐碱、耐酸腐蚀等优异的物理化学性质,工程运用前景广泛.该文探讨了不同试验温度、混凝土强度等级对BFRP、钢筋与混凝土的粘结强度的影响,结果表明,BFRP具有轻质、高强的特点,拉伸性能优异,但断裂伸长率较低,表...     

碳纤维加固混凝土技术研究现状

本文介绍了碳纤维的材料性能与特点,在结构工程加固中的应用及方法。总结了国内外碳纤维加固钢筋混凝土技术的研究现状,分析了碳纤维加固混凝土结构技术存在的一些问题,并对碳纤维材料在我国的发展趋势与应用前景进行了展望。     

混凝土坝加固新材料及应用

混凝土结构工程的老化或功能缺陷是病险水库最为常见的病害之一。论述了混凝土坝常见的缺陷及相应修补加固材料必须具备的性能。介绍了新近研制的一些修补加固材料及其在工程中的应用情况,包括高强环氧灌浆材料、新老混凝土界面粘结材料、钢筋锚固材料、混凝土抗冲磨修补材料、防渗堵漏材料、碳化修补材料。这些材料均具有优异的性能,能满足混凝土坝工程修补加固的要求,具有显著的经济效益,可在类似工程中推广。     

纤维复合材料加固混凝土结构的研究进展

纤维复合材料（ＦＲＰ）以其轻质、高强、抗腐蚀能力强、耐疲劳、减震性能好等诸多优点被广泛运 用到土木、建筑工程结构加固中。结合国内外复合材料加固混凝土技术的进展,论述了约束混凝土的本 构模型,加固混凝土结构的极限承载力、耐久性、抗震性以及纤维复合材料加固混凝土结构的机理等。 并且阐述了纤维复合材料加固混凝土柱的机理。最后,论述了一种新的可用于碳纤维加固混凝土结构 的粘结材料—聚脲弹性涂层,可以有效改善混凝土柱构件的承载能力、耐久性及抗震性能等。     

高强无收缩灌浆料在混凝土缺陷处理中的应用

近年来,高强无收缩灌浆料作为一种新型混凝土缺陷修补材料,具有高流动度、早强、高强、无收缩等特性,可确保混凝土结构整体强度和耐久性要求,在混凝土结构加固领域中值得推广应用。     

输水隧洞粘贴碳纤维布加固效用的有限元分析

因碳纤维布具有抗拉强度高和耐久性能强等特点,粘贴碳纤维布进行输水隧洞的补强加固是一种逐步推广应用的有效方法,具有高强高效、施工便捷、运输方便、耐腐蚀、自重轻等优势。以深圳市东江水源工程沙湾隧洞为例,以三维有限元作为计算分析工具,论证碳纤维布在输水隧洞加固中的应用成效。计算分析表明:碳纤维布加固能够改善衬砌混凝土的应力状态,对隧洞衬砌结构的稳定起到了一定的作用;碳纤维布参与承担运行期后续增大的外水压力等荷载后,能够明显的改善衬砌混凝土的受力状态,并能抑制衬砌混凝土进一步开裂。     

混凝土结构补强技术的新发展

碳纤维补强的基本材料是将高强度或高弹性模量的连续碳纤维,单向排列成束,用环氧树脂浸渍形成为碳纤维增强复合材料片材。将片材用专门配制的环氧树脂粘在结构受拉面,树脂固化后与原结构形成新的受力复合体,碳纤维片可与钢筋共同受力。由于碳纤维片分担了荷载,就降低了钢筋的应     

PVA纤维对混凝土抗裂与增韧效应影响的研究进展

对高抗拉强度和高弹性模量的聚乙烯醇(PVA)纤维在影响混凝土抗裂与增韧效应方面的研究进展和存在的问题进行了综述。在改善抗裂性能方面,PVA纤维提高了混凝土的抗塑性开裂能力和极限拉伸值等性能,我国大型水利水电及水运工程已经开始采用PVA纤维提高混凝土的抗裂性;在韧性提高方面,研究主要集中在纤维掺量、混凝土强度、钢筋配筋率等因素对混凝土弯曲韧性的影响上。认为应在PVA纤维增韧材料的设计理论、裂缝形成与扩展的机制、PVA纤维混凝土本构方程等方面开展进一步的研究。     

碳纤维布补强加固水工混凝土结构应用技术研究

1前言碳纤维复合材料补强加固混凝土结构技术是一种新型的结构加固技术,它利用对混凝土有很强的渗透性和足够粘结强度的树脂,将碳纤维布粘贴于混凝土表面,可以提高混凝土构件的承载力及耐久性,以达到对结构加固补强的目的。碳纤维复合材料是一种高科技材料,最早应用于航空及航天工业,具有抗拉强度高,耐久性好,施工简便,不加大截面和结构自重等特点,具有多种不可替代的优越性,日渐被国内外工程界所重视。山东省水利科学研究院自2001年对碳纤维布及粘贴树脂进行了应用研究,针对混凝土细微裂缝化学灌浆和碳纤维布粘贴技术,研制成功了适合不同环…     

碳纤维加固钢筋混凝土梁受弯性能非线性有限元分析

研究混凝土、受拉钢筋和CFRP在开裂、屈服、破坏各阶段的工作状态和受力特点,对认识CFRP加固机理和性能有着重要意义。应用ANSYS建立碳纤维加固钢筋混凝土梁有限元模型,利用单元生死技术模拟CFRP的不同工作状态,对试件梁开裂、屈服、破坏全过程进行非线性有限元分析。分析表明:在钢筋屈服后,CFRP加固钢筋混凝土梁在后期抗弯刚度、延性和极限承载能力方面均有增强;在结构承受较大初始荷载情况下,二次受力问题对加固梁的抗弯刚度、极限承载能力、延性存在一定影响;由于CFRP是在钢筋进入屈服阶段,应力停止增长后才发挥巨大作用,二次受力时的加固也能取得较好效果;分析结果与实测数据吻合。     

预应力高强混凝土施工中应注意的几个问题

从我国目前施工水平看,一般认为强度达到或超过C50的混凝土为高强混凝土,其特点是:高强度、变形小,高弹性模量,低渗透性和耐久性。其不足是脆性大、延性差、易出现裂缝。本文通过对预应力高强混凝土、原材料、拌和、浇注、养护、预应力筋张拉(或放     

BFRP筋无机聚合物混凝土在江海堤围建设中的应用

在滨海和海洋环境下,钢筋混凝土结构面临混凝土材料的腐蚀和钢筋锈蚀的问题,严重威胁结构的安全。拟采用玄武岩纤维(BFRP)筋替代钢筋,无机聚合物替代硅酸盐水泥,制备BFRP筋无机聚合物混凝土结构。结果表明:BFRP筋具有优异的力学性能,在模拟海水中浸泡1 a,其拉伸强度仍高于常规钢筋;无机聚合物混凝土具有优异的抗海水侵蚀性能,其抗氯离子渗透性能和抗硫酸盐侵蚀性能明显优于普通混凝土。将BFRP无机聚合物混凝土应用于广东省惠来县西港海堤建设中,现场检测结果表明:无机聚合物混凝土工作性能和力学性能均达到设计要求;面板表面结构致密,施工效果良好。     

碳纤维布在中小型水库除险加固工程中的应用

碳纤维布加固是采用配套胶粘剂将碳纤维粘贴于混凝土表面,使两者联合受力,起到结构补强作用的加固技术。碳纤维布的使用改善了结构强度和韧性,提高了建筑物的整体性、耐久性、抗渗性和使用寿命。本文介绍了碳纤维布在中小型水库除险加固工程使用中的材料要求、施工方法、加固效果。     

聚脲基涂层对碳纤维布加固混凝土力学性能影响的研究

为了提高碳纤维布加固混凝土中碳纤维材料与混凝土之间相互作用的性能,研究提出在混凝土和碳纤维布之间增加一层柔性聚脲基涂层,通过模型试验及有限元仿真计算的手段,对比分析了有无聚脲基涂层对碳纤维布加固力学性能的影响。试验结果表明,含有聚脲基涂层时可以改善界面处的粘结性能,提高其剥离承载力和界面剥离破坏能等。基于双线性内聚力的界面粘结—滑移关系曲线,运用有限元分析软件ABAQUS分别对聚脲基涂层有/无两种工况进行非线性有限元仿真分析。模拟结果表明,当含有聚脲基涂层时,数值分析结果和试验结果具有较好的一致性。试验结果和数值解均证明了聚脲基涂层可以提高碳纤维布(CFRP)和混凝土基面之间的极限承载力和界面剥离破坏能,对水工结构碳纤维加固实际应用具有参考价值。     

沙牌水电站高拱坝碾压混凝土芯样长龄期性能试验研究

对沙牌水电站拱坝高掺50%粉煤灰碾压混凝土芯样进行的长龄期性能试验研究结果表明:拱坝碾压混凝土的力学性能以及耐久性能仍在持续发展。与设计龄期的碾压混凝土相比,12年龄期的芯样抗压强度增加了58%,抗拉强度提高了7.4%,未出现拱坝碾压混凝土强度倒缩现象。其10年龄期的弹性模量提高了14.7%,极限拉伸值提高了22.2%,与国内其他工程碾压混凝土芯样的性能指标相比,沙牌水电站拱坝碾压混凝土具有弹性模量较低、极限拉伸值较高的特性。     

预应力钢筒混凝土管内壁复式碳纤维加固试验与计算分析

碳纤维加固预应力钢筒混凝土管（PCCP）具有非开挖、工期短、对周边环境影响小的特点。但是,由于碳纤维与混凝土的极限拉应变相差近百倍,传统碳纤维加固PCCP技术无法有效发挥碳纤维的应力水平。本文提出复式碳纤维加固PCCP技术,即在碳纤维与PCCP之间增设自主研发的高压缩弹性垫层,利用垫层的压缩性为碳纤维变形提供空间,显著提升碳纤维的环向应变水平。为了验证复式碳纤维的加固效果,采用直径为0.75 m的钢筒进行模型试验,试验结果表明,当内水压力为1.0 MPa时,复式碳纤维加固技术较传统碳纤维加固技术中碳纤维环向微应变提升20倍以上,被加固结构的微应变降低40%以上。基于拉梅公式的力学模型计算结果与试验结果基本一致,随着垫层厚度或碳纤维层数的增加,钢筒的环向微应变降低,但降低的速度逐渐减小。该技术利用了碳纤维高强和高模量的特性,实现了碳纤维与PCCP共同承受内水压力的效果。     

碳纤维布加固技术在电站钢筋混凝土结构修补中的应用

碳纤维布加固修补结构技术是一种新型的结构加固技术,它利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面,以达到对结构及构件补强加固的目的。本文详细介绍了碳纤维补强加固技术在二滩水电站一屋面大梁和厂房牛腿裂缝处理中的具体施工步骤、方法以及强度检验结果等,结果表明效果良好。     

水工塑性混凝土垫层的配合比设计

塑性混凝土是一种水泥用量少并加入膨润土(有时掺加粘土)、粉煤灰的混凝土,其强度介于土与混凝土之间相对柔性材料,其弹性模量低(一般100~3000MPa),和地基弹性模量接近,能很好地适应地基变形,有较好的抗裂性能。目前塑性混凝土作为防渗墙较为成熟,塑性混凝土防渗墙具有弹性模量低、极限应变大,渗透系数小等(据国内外经验,1.0MPa的塑性混凝土,渗透系数可达)的优良特性,但拟作为水工建筑物管桩复合地基褥垫层材料国内尚无成熟经验。本文介绍不同配合比的塑性混凝土的力学性能。