碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。用碳纤维加固有点非常明显,施工方便,抗拉强度好,体积薄,自重轻,与结构的粘结力比较好。在某些人的眼里,碳纤维可以解决任何结构问题。碳纤维加固真的是万能的吗?答案显然是否定的,那么什么结构不适用碳纤维来加固呢,下面给大家说一些不适用碳纤维加固的情况。
首先对于一些本身变形较大的结构,碳纤维加固效果也不是很理想。虽然碳纤维本身有高强的特点,并且规范规定I级碳布在重要构件的加固中设计抗拉强度值为1600MPa,但是由于构件本身变形较大,碳纤维在可能没有达到1600MPa时构件本身就发生了破坏,导致碳纤维的强度利用率太低,也就发挥不出来碳纤维的高强的特点。那么遇到这种情况该如何处理呢?如果加固构件有一定变形,但变形还不算太大,可采用粘贴钢板的加固方式进行加固,毕竟钢板的强度利用率要明显优于碳布。
其次对于长期处于高温、高湿以及容易受侵蚀的钢筋混凝土构件普通的碳纤维加固也就显得有些力不从心了。遇到高温、潮湿的结构面需要采用专用的结构胶进行粘贴碳纤维。对于一些容易受侵蚀的加固构件可以采用卡本的碳纤维网格加固系统代替粘贴碳纤维进行加固。
第三碳纤维加固对原结构的受力状态也有一定要求,碳纤维本身抗拉强度很高,弹性模量与钢筋相当,然而碳纤维本身质软,抗压强度不足,故在碳纤维加固时要发挥其抗拉强度高的特点,所以该方法仅适用于钢筋混凝土梁柱受弯、柱轴心受压、柱大偏心受压以及受拉构件的加固。加固柱轴心受压以及大偏心受压都是用碳布缠绕柱进行加固,也是发挥碳纤维抗拉强度大的特点。对于墙体这种受压不足的病害碳纤维布粘贴是起不到作用的。
第四碳纤维加固是对原结构有一定要求的,采用普通碳纤维加固的构件混凝土强度等级不得低于C15,并且碳纤维材料与混凝土表面的正拉粘接强度不得低于1.5MPa。也要求加固构件不得为素混凝土并且纵向受力钢筋一侧配筋率大于0.2%。并且碳纤维加固也要求加固构件的基面比较好,如果加固基面有凹凸不平需要用结构修补胶进行找平处理。
由此可见,碳纤维加固也不少万能的,解决结构抗剪问题效果并不明显。选择合适的加固方法,对症下药才能事半功倍。