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    很早進行CFRP加固構(gòu)件的火災(zāi)試驗是由瑞士Deuring教授l5 于1994年完成的，在IS0834標準升溫條件下進行6根CFRP加固混凝土梁的對比試驗，1根未加固，1根粘鋼加固，1根采用普通膠粘貼的CFRP板加固梁(無*保護)、2根采用普通膠粘貼的CFRP板加固梁(有*板保護)、1根采用耐熱粘貼劑粘貼的CFRP板加固梁。試驗結(jié)果表明，粘鋼加固梁受火后7～9min粘結(jié)失效；無*保護的CFRP加固混凝土梁在81min后失效，而采用40mm厚*板進行*保護的CFRP加固混凝土梁，混凝土和碳纖維粘結(jié)處在很長時間內(nèi)處于低溫狀態(tài)，CFRP材料大約在lh左右達到玻璃化溫度。其耐火極限能夠達到146min，是未經(jīng)過*保護的1．8倍。隨后，Ghent University的Blontrock等人 進行了一系列加固梁的耐火試驗。試件矩形梁采取了相應(yīng)的*保護措施，每根梁的保護厚度、位置(在底部或側(cè)面)、*板錨固方式(粘貼或機械錨固)、長度(通長或僅僅在錨固區(qū))各不相同。試驗研究表明，一根采用粘貼硅鈣板保護梁在受火7min后，其粘結(jié)失效，而采用機械錨固的梁在受火45min后粘結(jié)失效。研究還表明，u型(梁底和兩側(cè))*保護為CFRP加固梁提供較好的耐火性能，降低了CFRP材料和鋼筋火災(zāi)下的溫度，從而降低了構(gòu)件的整體撓度。Blontrock等人 還進行了CFRP加固混凝土板的火災(zāi)試驗，采取礦毛絕緣纖維(rockwoo1)和粘貼石膏板進行*保護，試驗后55min左右CFRP和混凝土的粘結(jié)喪失(此時膠粘劑溫度為47～63℃)。
    3CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)火災(zāi)研究有待進一步開展的工作盡管我們在CFRP加固構(gòu)件火災(zāi)試驗和耐火極限分析方面開展了一些研究，但對掌握和全面了解CFRP加固混凝土火災(zāi)反應(yīng)特性并基于此確定其*設(shè)計方法，仍有許多工作有待于完善和進一步的開展，主要體現(xiàn)在以下方面：
    (1)CFRP材料的性能研究
    目前關(guān)于CFRP材料熱工性能和高溫下力學性能的研究很少，且部分研究成果離散性較大，對高溫下材料的性能仍然有待于進一步研究。同時應(yīng)加強高溫下CFRP材料與混凝土界面粘結(jié)性能和破壞機理的研究，確定高溫下CFRP材料與混凝土間的界面模型，以便進行較為精確的非線性有限元分析。
    (2)影響參數(shù)的深入分析
    完善另一些影響基于加固構(gòu)件耐火極限的參數(shù)分析，如混凝土強度、梁的截面形式、尺寸和跨度等對耐火極限的影響分析。在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出加固構(gòu)件耐火極限的簡化計算公式，便于工程應(yīng)用。
    (3)CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)體系在火災(zāi)下的性能研究
    目前，對CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)火災(zāi)下的性能研究主要集中在基本構(gòu)件方面，而對由CFRP組成的梁或柱等形式的框架結(jié)構(gòu)火災(zāi)下的性能研究國內(nèi)外尚未見到報道。在火災(zāi)情況下，由于組成框架的梁柱間相互約束，將使框架產(chǎn)生內(nèi)力重分布，從而可能危機結(jié)構(gòu)的安全。因此，應(yīng)開展這方面的研究，并提供合理的CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)的耐火設(shè)計方法。
    (4)CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)在火災(zāi)后的性能研究和加固決策研究即便有*保護，火災(zāi)發(fā)生后CFRP材料不會燃燒，但是CFRP同混凝土之間產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的滑移。文獻[1]試驗證明，在試驗后期CFRP材料同混凝土之間滑移很大，局部同混凝土完全失去粘結(jié)。因此火災(zāi)后CFRP加固混凝土構(gòu)件的剩余承載力研究顯得尤為重要，且在此基礎(chǔ)上的加固決策研究也非常有意義。是否可以在災(zāi)后鏟除原先加固的CFRP材料，重新粘貼CFRP材料，以達到修復(fù)補強的目的等，這些都是CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)耐火研究重要課題。
    2.2環(huán)氧樹脂
    2．2．1簡介
    僅僅依靠碳纖維布本身并不能充分發(fā)揮其優(yōu)異的力學特性及耐久性能，只有通過環(huán)氧樹脂將碳纖維布粘附于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表面并與之緊密結(jié)合在一起形成整體共同工作，才能達到補強的目的。因此，環(huán)氧樹脂的性能十分關(guān)鍵。不同類型的環(huán)氧樹脂有不同的性能，可滿足各個部位的不同要求。例如底涂樹脂對混凝土具有良好的滲透作用，能滲入到混凝土內(nèi)一定深度。粘貼碳纖維布的環(huán)氧樹脂易于透過碳纖維布，并產(chǎn)生很強的粘結(jié)力。根據(jù)使用溫度的不同，樹脂還分為夏用和冬用樹脂。
    2．2．2物理性能
    碳纖維布施工中需使用底涂、膩子、浸滲粘著樹脂3種環(huán)氧樹脂，上述環(huán)氧樹脂的使用目的各不相同，其物理性標準也各異。一般要求底層樹脂及找平材料的正拉結(jié)強度大于2．5 MPa且不小于被加固混凝土拉結(jié)強度的標準值，而浸漬樹脂和粘結(jié)樹脂性能指標則應(yīng)達到表2的要求。
    1、工程概況
    南寧至梧州二級公路貴港段車流量大，重載車多，經(jīng)過長期運營，部分橋梁出現(xiàn)了不同程度的病害，影響到橋梁的正常使用，其中多座橋梁出現(xiàn)了板底堿蝕橫裂縫。經(jīng)調(diào)查研究設(shè)計后，維修加固方案確定采用在板底粘貼碳纖維布的方法。
    2.材料
    2.1碳纖維
    碳纖維根據(jù)原料及生產(chǎn)方式的不同分為聚丙烯腈(PAN)基碳纖維及瀝青基碳纖維。碳纖維成品可以制成不同的型材，如纖維布、纖維板、棒材、短纖維等，可根據(jù)不同工程的不同部位和需要進行選擇。在加固工程中應(yīng)用很普遍的還是碳纖維布(片材)。表1列出了中國《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程)(CECS1．46----2010)規(guī)定的碳纖維布的主要力學性能指標。
    固原碳纖維加固價格
    3．碳纖維布加固舊橋特點
    3．1 不增加恒載及斷面尺寸
    碳纖維布的自重僅為200～300g／m2，設(shè)計厚度為0．111～0．167mm，環(huán)氧樹脂系列的粘結(jié)材料的自重也很輕，對整個結(jié)構(gòu)重量及橋下凈空的影響微乎甚微，可忽略不計。同時，碳纖維布可以多層粘貼。根據(jù)補強的要求，碳纖維布可以在一個部位重疊粘貼，充分滿足補強的要求。這一優(yōu)點較是傳統(tǒng)補強方式所難以比擬的。
    3．2可適應(yīng)不同構(gòu)件形狀，成型很方便
    斜、彎、坡及異型結(jié)構(gòu)的補強，采用傳統(tǒng)的方法，施工難度較大，采用碳纖維布補強法，利用碳纖維布的隨型性較強的特點，可以隨結(jié)構(gòu)外形變化任意施工，從而降低施工難度，減少施工成本，縮短施工工期，產(chǎn)生巨大的社會及經(jīng)濟效益。
    3．3施工簡便
    特別是當箱梁內(nèi)部的作業(yè)空間受到限制時，碳纖維布加固方法是可選擇的一種方法。該法工藝簡便，*大型設(shè)備、模板、夾具及支撐，操作起來簡單易行，因而施工時所需工作面小。在作業(yè)空間受限制時，該優(yōu)點是其它加固方法無法比擬的。
    3．4采用碳纖維布加固補強，對原結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生新的損傷
    碳纖維布加固補強系采用環(huán)氧樹脂系列的粘結(jié)材料進行粘貼，不需要設(shè)置錨固螺栓及開鑿混凝土等，因而不會對已經(jīng)損傷的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的破壞，較可避免鉆孔時與結(jié)構(gòu)內(nèi)原有鋼筋和預(yù)應(yīng)力索發(fā)生沖突而引起新的問題。
    3．5能有效地封閉混凝土的裂縫
    碳纖維布(片)粘貼在混凝土的表面，不僅封閉了混凝上的裂縫，其高強高模量的特性還約束了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的生成與擴展，改變了裂縫的形態(tài)，使寬而深的裂縫變成分散的細微裂縫，從而提高了混凝土構(gòu)件的整體剛度。
    3．6碳纖維布(片)具有優(yōu)良的耐化學腐蝕性
    碳纖維布(片)是一種復(fù)合材料，幾乎無腐蝕性和磁性以及具有較好的耐熱性，不僅能經(jīng)得起水泥堿性的侵蝕，而且當應(yīng)用于經(jīng)常受害侵蝕等腐蝕性環(huán)境時，其壽命也較長。因而碳纖維布加固法，在不利環(huán)境下較其它方法較顯出其優(yōu)異性。
    3．7 不影響結(jié)構(gòu)的外觀
    碳纖維布(片)的厚度很薄，粘貼尉化后其表面還可以涂刷一層與原有結(jié)構(gòu)外觀顏色一致的涂料，而不影響結(jié)構(gòu)的外觀。
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