新型无机胶加固钢筋混凝土梁板的应用

采用新型无机胶(MPB)替代环氧类树脂胶对混凝土梁板进行碳纤维布的加固。首先介绍了无机胶的类型,并通过粘贴碳纤维布的混凝土试块的双剪试验和不同温度下新型无机胶的抗压强度的变化来验证采用新型无机胶粘贴碳纤维布加固混凝土梁板的有效性。实践表明,新型无机胶(MPB)的耐高温性能良好,通过新型无机胶(MPB)粘贴碳纤维布加固处理过的框架结构能在短期内达到有效提高框架结构承载力和耐高温的目的,新型无机胶的出现使得碳纤维布加固技术在建筑业中的发展前景更加广泛。     

BFRP约束混凝土高温性能试验研究

通过对45个经5种不同温度加热后的素混凝土圆柱、有机胶粘贴BFRP布加固和无机胶粘贴BFRP布加固混凝土圆柱展开轴压试验,对比分析各柱的截面温度以及不同温度下不同粘结剂对试件承载能力的影响规律。结果表明:400℃为过度温度,加固试件强度衰减在400℃前后呈现较大差异;有机胶粘贴BFRP布加固的混凝土柱在高温下承载能力迅速丧失,纤维布加固作用在340℃时失效;无机胶粘贴纤维布加固的混凝土柱在经历温度400℃后,承载能力与常温下差别不大,约为常温下的83%,当温度达到570℃时加固失效;无机胶粘贴BFRP布加固的混凝土柱耐火性能要好于有机胶粘贴BFRP布加固的混凝土柱。     

用碱激发矿渣耐高温无机胶在混凝土表面粘贴碳纤维布试验研究

针对目前粘贴碳纤维片材加固混凝土结构所用有机胶软化点过低的问题,研发了在600℃下强度不降低的碱激发矿渣无机胶。通过用碱激发矿渣无机胶在混凝土表面粘贴碳纤维布的双剪试验,确定了碱激发矿渣无机胶的最优配合比。探索了改进碱激发矿渣无机胶对碳纤维布浸润性的工艺和方法。通过测试高温后碱激发矿渣无机胶的抗压强度,验证了碱激发矿渣无机胶的耐高温性。试验过程中,先以水为矿渣粉质量的42%,模数M=1.0的水玻璃为矿渣粉质量的12%的比例制备出碱激发矿渣无机胶,再将碳纤维布在该类无机胶中浸泡并杵捣30m in左右,最后用该无机胶在混凝土表面粘贴浸泡后的碳纤维布。这种试件的面内剪切强度可达1.41MPa,破坏时界面混凝土发生大面积剥离。试验结果表明用碱激发矿渣无机胶粘贴碳纤维布加固混凝土结构构件是可行的。     

碳纤维布加固钢筋混凝土柱后弯矩-曲率关系分析

对 6根碳纤维布加固混凝土柱进行了压弯反复荷载作用下抗震性能的试验研究 ,根据碳纤维约束下混凝土的应力 -应变本构关系 ,编制程序定量分析了柱子的弯矩 -曲率关系 ,试验值与计算值吻合良好 ;通过改变混凝土柱轴压比和碳纤维加固量模拟了不同抗震等级下的实际柱碳纤维加固后的效果 ,进行了试验的补充计算。研究结果表明 ,采用碳纤维布加固可以提高柱的变形能力 ,使混凝土柱的延性性能得到显著改善     

碳纤维布加固钢筋混凝土柱后弯矩-曲率关系分析

本文对6根碳纤维布加固混凝土柱进行了压弯反复荷载作用下抗震性能的试验研究,根据碳纤维约束下混凝土的应力-应变本构关系,编制程序定量分析了柱子的弯矩-曲率关系,试验值与计算值吻合良好;通过改变混凝土柱轴压比和碳纤维加固量模拟了不同抗震等级下的实际柱经碳纤维加固后的效果,进行了试验的补充计算.研究结果表明,采用碳纤维布加固可以提高柱的变形能力,使混凝土柱的延性得到显著改善.     

无机胶凝材料粘贴碳纤维布加固混凝土结构研究进展

总结了近年来用无机胶凝材料粘贴碳纤维布加固混凝土结构的研究进展，包括各种无机胶凝材料（碱激发胶凝材料、氯氧镁水泥和水泥基复合材料）的分类与起源，碳纤维布常温与高温力学性能，以及无机胶凝材料加固混凝土结构常温与抗火性能等，指出了无机胶凝材料在加固技术中尚存在的一些问题，如各种无机胶凝材料的极限变形能力尚显不足等。分析结果表明：碱激发胶凝材料可耐600℃高温，氯氧镁水泥可耐300℃高温，且二者黏结加固效果均优于水泥基复合材料；常温下无机胶凝材料的粘贴加固效果与环氧类有机胶大体相当，高温下其加固效果明显优于环氧类有机胶，因此，用无机胶凝材料粘贴碳纤维布加固混凝土结构并以此提高结构的承载力是可行的；用无机胶凝材料粘贴碳纤维布加固混凝土结构的耐久性及其抗火设计方法等，应是今后一段时间建筑结构加固领域值得关注的课题。     

无机胶粘贴碳纤维布抗弯加固钢筋混凝土梁延性试验研究

对9根粘贴碳纤维布的钢筋混凝土梁进行试验研究,试验结果表明,随着配筋率的提高,试验梁的延性明显下降;对于无机胶粘贴碳纤维布加固梁,试验梁的延性随着碳纤维层数的增多而下降,无机胶粘贴碳纤维布加固梁的延性比有机胶粘贴碳纤维布加固梁的延性有所下降。     

碳纤维布加固小偏压钢筋混凝土柱承载力分析

通过对3根碳纤维布加固小偏压钢筋混凝土柱及对比柱的静载试验和理论分析，表明采用横向缠绕碳纤维布加固后小偏压柱的极限承载力有不同程度的提高，变形能力得到改善。横向碳纤维约束了混凝土的变形，提高了混凝土的极限抗压强度。提出了碳纤维加固小偏压柱的承载力计算公式和设计建议。     

无机胶粘贴CFS抗弯加固附加锚固措施试验研究

对两根用无机胶粘贴碳纤维布加固的钢筋混凝土梁进行了试验研究,根据试验的结果并结合以往的研究成果,提出了无机胶粘贴碳纤维布进行抗弯加固的附加锚固措施的建议,旨在提高碳纤维布的加固效果。     

碳纤维布与玄武岩纤维布加固混凝土圆形短柱轴压试验对比研究

通过碳纤维布及玄武岩纤维布加固混凝土圆形短柱轴压性能对比试验,研究纤维布层数对加固后混凝土圆柱轴压性能的影响。结果表明:在纤维布环向包裹约束作用下,混凝土圆柱抗压强度和变形能力明显提升,但刚度提高不明显;混凝土圆柱加固效果随纤维布层数增加而提高,相同加固层数,CFRP加固效果明显优于BFRP,且一层CFRP加固效果与三层BFRP相似;实际工程中可通过提高纤维布抗拉强度、厚度和层数增加纤维布约束能力,进而提高约束混凝土抗压强度。     

不同约束条件下碳纤维布加固素混凝土柱的低温试验与分析

进行了碳纤维布对不同约束素混凝土柱的低温压缩试验,试验参数为3个温度(5℃、-5℃及-10℃)和2种碳纤维包裹方式。试验结果表明,在低温条件下,碳纤维布加固素混凝土柱可以有效地提高混凝土的抗压强度,整片完全包裹约束素混凝土方柱-5℃、-10℃抗压强度分别提高了40.06%、47.48%;碳纤维布还能有效地改善素混凝土柱的变形性能,-5℃全包裹的峰值应变提高了25.2%。     

CFRP加固技术在某行政楼改造加固中的应用探讨

结合新疆某行政楼加层加固改造工程实例,对目前几种主要加层方案和加固方法进行了探讨,通过加固前后框架柱轴压比的变化,指出采用在混凝土构件外部粘贴碳纤维布补强技术,不仪提高了柱的抗压强度,而且能有效地改善混凝土柱的轴压比.     

碳纤维布加固部分预应力混凝土梁的疲劳性能研究

制作了五根部分预应力混凝土梁,开展了碳纤维布加固梁和未加固梁的对比疲劳试验.试验结果表明:采用粘贴一层碳纤维布加固梁的疲劳寿命比未加固梁提高了23%,粘贴二层碳纤维布的加固梁疲劳寿命提高了55%.加固梁在压区混凝土应变、钢筋残余应变和残余挠度等性能方面都有明显的改善.因此,粘贴碳纤维布可以较好地提高损伤部分预应力梁的抗疲劳性能、延长损伤混凝土梁的使用寿命,为碳纤维布加固混凝土结构的疲劳性能研究提供了试验依据.     

新疆某制药车间加层加固改造技术的探讨

结合新疆某制药车间加层加固改造工程实例,对目前几种主要加层方案和加固方法进行了探讨,通过加固前后框架柱轴压比的变化,指出采用在混凝土构件外部粘贴碳纤维布补强技术,不仅提高了柱的抗压强度,而且能有效的改善混凝土柱的轴压比.     

CFRP约束混凝土柱受力性能的试验研究

通过对 7根不同CFRP加固量的模型柱进行了轴心受压试验 ,得出用碳纤维布包裹混凝土柱可不同程度地提高其抗压承载力和变形能力 ,同时分析了不同粘贴方式和粘贴层数对混凝土柱约束效应的影响 ,并将试验结果与理论计算进行了比较 ,可供工程设计和进一步研究参考。     

截面高宽比对约束混凝土柱轴压性能影响研究

对4个不同高宽比的碳纤维布约束型钢混凝土短柱进行轴压试验,结果表明构件高宽比越大,加固后变形能力增长越好。随后在数值模拟基础上,对更大参数范围的约束型钢混凝土柱和钢筋混凝土柱做比较分析,发现对截面高宽比小的柱实施约束加固易获得承载力加固效果,而对大高宽比柱则易获得延性加固效果;且在高宽比大于2.0的情况下,约束型钢混凝土柱比钢筋混凝土柱仍具有较好加固效果,碳纤维布有良好的应变发挥,组合柱截面内存在混凝土有效约束区。     

碳纤维布约束混凝土矩形柱的抗压性能研究

对碳纤维布约束的混凝土柱(从方形截面逐步过渡至圆形截面)进行了轴压性能试验。试验研究了碳纤维布约束混凝土柱的破坏形态及轴压应力与轴向、横向应变之间的变化曲线,确定了碳纤维布的有效应变系数。探讨了FRP材料约束混凝土矩形柱的侧向约束机理;提出了新的有效约束面积模型及侧向约束压力计算公式。基于现有试验研究成果,建立了碳纤维布约束混凝土矩形柱的抗压强度与峰值应变计算模型。针对碳纤维布充足约束混凝土矩形柱的应力-应变反应,提出了双线性理论模型,理论计算曲线与试验曲线基本吻合。     

CFRP加固高强混凝土柱抗剪性能的分析研究

利用碳纤维改善混凝土结构的抗剪性能是一种有效的加固方法。通过试验和有限元分析方法对碳纤维布改善高强混凝土柱的抗剪性能进行了分析研究。考虑了轴压比、纤维布粘贴方式、纤维布用量对加固效果的影响。试验结果表明,加固后柱的承载力得到提高,延性得到改善。有限元分析结果与试验结果吻合较好,试件的抗剪性能在用碳纤维布加固后得到了明显提高,验证了碳纤维抗剪加固方法的有效性,说明了分析中合理采用有限元模型,可以较好地预测碳纤维加固混凝土柱抗剪受力性能,为今后进行相关的有限元分析提供参考。     

CFRP加固钢筋混凝土柱承载力模拟分析

为探究碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced polymer, CFRP)加固混凝土柱的承载能力,通过测量混凝土抗压强度、钢筋应力-应变关系及加固混凝土的黏结应力,得到了加固混凝土柱的轴压承载力计算值和模拟值。CFRP布加固的钢筋混凝土柱的荷载-位移曲线趋势与非加固柱相近,CFRP布加固柱的承载力较非加固柱的承载力提高了112.8%,加固试件的黏结强度增大了108.9%。     

无机黏结材料粘贴碳纤维加固混凝土梁受弯性能的试验研究

对5根混凝土梁进行受弯试验研究,比较分析采用不同胶体及不同纤维粘贴层数对碳纤维加固混凝土梁的承载力、刚度、延性、裂缝发展和分布以及破坏形态的影响。试验结果表明:试验采用的无机黏结材料MOC具有良好的黏结性能,能够用于粘贴碳纤维布加固补强混凝土构件;采用无机黏结材料粘贴碳纤维布后,加固梁的抗弯承载力明显提高,同时可以有效限制裂缝的开展,但加固梁的延性有所降低;随着碳纤维布粘贴层数的增加,加固梁的破坏模式由碳纤维布拉断破坏变为剥离破坏。