多數橋梁工程是在上世紀興建的,由于橋梁管理不當,年久失修,以及逐年增加的交通量和重載車輛等原因,許多橋梁出現了不同程度的病害。主要體現為耐久性和承載能力嚴重下降。這些問題影響了橋梁的正常使用,由此,碳纖維加固技術開始應用于橋梁加固工程。由于碳纖維材料具備輕質高強、耐腐蝕、施工便利以及耐久性好等優點,使其與其他傳統加固方式相比有很大的優勢,在土木工程領域有很好的發展前景。
碳纖維加固的原理:
碳纖維加固技術采用的碳纖維材料主要分為兩種,一種是碳纖維布,另一種則是碳纖維板。這兩種碳纖維材料的離析性能十分良好,特別是碳纖維布中的碳纖維絲,其具有一定的相同方向性,能夠共同進行工作,因而可以在特別配制的樹脂粘結下,有效對橋梁工程進行加固。具體而言,碳纖維材料的抗拉強度十分強,約是普通鋼材的10倍,其在經過環氧樹脂預浸后,可以形成一種復合型材料,即單向連續纖維,這使得碳纖維的抗拉強度能夠進一步得到強化。在碳纖維材料浸泡處理后,可以使用環氧樹脂粘結劑,在需要加固構件的受拉面上沿受拉方向進行粘貼,使其與被加固構件共同受力,進而使得構件在經過碳纖維加固技術的處理后其受力性能能夠得到提升,達到橋梁加固的目的。