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營(yíng)口東麗進(jìn)口碳纖維布碳纖維復(fù)合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,簡(jiǎn)稱CFRP)加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)是一種新型、高效的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。工程中采用的碳纖維加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)是利用樹脂膠結(jié)材料,將碳纖維材料粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)表面,以達(dá)到結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)及改善結(jié)構(gòu)受力性能的目的。
如果墻柱構(gòu)件與房屋結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度是足夠的,那么由于基礎(chǔ)不均勻下沉所造成的墻體裂縫,不需要加固補(bǔ)強(qiáng),只要修補(bǔ)裂縫的處理?;炷亮芽p修補(bǔ)所產(chǎn)行的原因:出現(xiàn)混凝土裂縫的原因從微觀上看,由于混凝土的組成材料、微觀構(gòu)造以及所收外界影響的不同,混凝土裂縫產(chǎn)生的原因也有很多種:1.1大體積混凝土水化時(shí)產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā),導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大使混凝土的形變超過(guò)極限而引起的裂縫。1.2混凝土在硬化的過(guò)程中由于干縮引起的體積變形受到約束時(shí)產(chǎn)生的裂縫,這種裂縫的寬度有時(shí)會(huì)很大,甚至?xí)灤┱麄€(gè)構(gòu)件。1.3在大厚度的構(gòu)件中,由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制,在澆搗后數(shù)小時(shí)會(huì)發(fā)生這種由于混凝土塑性塌落引起的裂縫。1.4當(dāng)有約束時(shí),混凝土熱脹冷縮所產(chǎn)生的體積脹縮因?yàn)槭艿郊s束力的限制,在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應(yīng)力,由于混凝土抗拉強(qiáng)度較低,容易被溫度引起的拉應(yīng)力拉裂從而產(chǎn)生溫度裂縫。(由于太陽(yáng)曝曬產(chǎn)生裂縫是工程中zui常見的現(xiàn)象)。1.5混凝土加水拌和后,水泥中的堿與活性骨料中的活性氧化硅起反應(yīng),析出的膠狀堿—硅膠從周圍介質(zhì)中吸水膨脹,體積增大到三倍從而使混凝土脹裂產(chǎn)生裂縫。1.6在炎熱或大風(fēng)天氣,混凝土表面水分蒸發(fā)過(guò)快以及混凝土水化熱高等,在混凝土澆筑后數(shù)小時(shí)仍處于塑性狀態(tài)時(shí)易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。1.7構(gòu)件承受荷載所產(chǎn)生的裂縫:如、構(gòu)件在均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩,出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫;構(gòu)件在較大剪力作用下,產(chǎn)生斜裂縫,并向上、下延伸。1.8當(dāng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降時(shí),結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到強(qiáng)迫變形,而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂,隨著不均勻沉陷的進(jìn)一步發(fā)展,裂縫會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。1.9當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件處于不利的環(huán)境中,如海洋等時(shí),由于混凝土保護(hù)層厚度過(guò)薄,特別是混凝土的密實(shí)性不良,環(huán)境中的氯離子和溶于海水中的氧會(huì)使混凝土中的鋼筋生銹生成氧化鐵。氧化鐵的體積比原來(lái)金屬的體積大得多,鐵銹體積膨脹,對(duì)周圍混凝土擠壓,使混凝土脹裂。這種裂縫一般沿鋼筋方向,比較容易識(shí)別。順鋼筋方向的裂縫發(fā)生后,更加速了鋼筋銹蝕過(guò)程,zui后導(dǎo)致保護(hù)層成片剝落,這種順筋裂縫對(duì)耐久性的影響較大。我工作所在工地的地下室外墻板澆搗的混凝土就出現(xiàn)了裂縫。經(jīng)分析裂縫產(chǎn)生的原因是:本工程采用c50這樣高強(qiáng)度的混凝土,水灰比較大,雖然加入了減水劑,但還是未能有效抵消混凝土的收縮變形;另外該地下室墻板的厚度較厚,達(dá)40mm,因而容易產(chǎn)生較大的內(nèi)外溫差。產(chǎn)生溫度和收縮變形,長(zhǎng)墻結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的溫度和收縮變形在高度方向是自由的,但在縱向卻受到另一結(jié)構(gòu)地下室底板的約束,在長(zhǎng)墻承受降溫和收縮作用時(shí),必將產(chǎn)生縮短變形,受到底板的約束,引起拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)抗拉強(qiáng)度時(shí)便引起開裂,這時(shí)裂縫方向永遠(yuǎn)垂直于拉應(yīng)力方向,故為豎向。此外本工程外墻混凝土澆筑后并沒有嚴(yán)格按要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。一般來(lái)說(shuō)膨脹混凝土淋水養(yǎng)護(hù)須7~14d,zui少為7d,在混凝土終凝后2d即可開始澆水養(yǎng)護(hù),而混凝土的膨脹值一般要14d才基本穩(wěn)定。同時(shí),摻膨脹劑的混凝土,水化時(shí)需水量大,比普通砼更要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),覆蓋淋水,使其表面始終處于潮濕條件。由于施工隊(duì)是*次施工如此高強(qiáng)度的混凝土,施工經(jīng)驗(yàn)不足,在混凝土養(yǎng)護(hù)上并沒有采取十分有效的措施養(yǎng)護(hù)外墻。同時(shí)由于天氣炎熱,混凝土水灰比控制不穩(wěn)定;混凝土振搗不到位,振搗不夠密實(shí),這些也是促使混凝土收縮變形較大,產(chǎn)生裂縫的原因之一。此外,現(xiàn)場(chǎng)施工人員還告訴我:本工程采用的是商品混凝土,商品混凝土塌落度大,稍加振搗即出現(xiàn)石子下沉,漿體上浮,時(shí)常有較多泌水,隨著水分的蒸發(fā),表面會(huì)出現(xiàn)塑性收縮裂縫。在混凝土拌和物中有多余水量,混凝土硬結(jié)后,比較容易出現(xiàn)干燥收縮裂縫。
1 混凝土的裂縫的分類
1.1靜止裂縫
形態(tài)、尺寸和數(shù)量均已穩(wěn)定不再發(fā)展的裂縫。修補(bǔ)時(shí),僅需依裂縫粗細(xì)選擇修補(bǔ)材料和方法,而與其它因素?zé)o關(guān)。
1.2活動(dòng)裂縫
寬度不能保持穩(wěn)定,易隨著結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力、變形或環(huán)境溫、濕度的變化而時(shí)張、時(shí)閉的裂縫。修補(bǔ)時(shí),應(yīng)先消除其成因,并觀察一段時(shí)間,確認(rèn)已穩(wěn)定后,再依靜止裂縫的處理方法修補(bǔ);若無(wú)法*消除其成因,則應(yīng)使用具有足夠柔韌性的材料進(jìn)行修補(bǔ)。
1.3尚在發(fā)展的裂縫
長(zhǎng)度、寬度或數(shù)量尚在發(fā)展,但經(jīng)歷一段時(shí)間后將會(huì)終止的裂縫。對(duì)此類裂縫應(yīng)待其停止發(fā)展后,方可進(jìn)行修復(fù)或加固。
混凝土裂縫修補(bǔ)前,應(yīng)對(duì)其成因進(jìn)行研究,若是由于承載能力不足引起的裂縫,應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行加固。
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