碳纖維技術(shù)在建筑加固行業(yè)的新運用

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如何加固受損建筑？多位業(yè)內(nèi)人士表示

，不同性質(zhì)的建筑采用的加固修復(fù)技術(shù)不同。相比于傳統(tǒng)加固修復(fù)技術(shù)

，新的加固技術(shù)逐步得到應(yīng)用

，碳纖維技術(shù)引領(lǐng)建筑物結(jié)構(gòu)補強加固趨勢。此外

，加固是提高現(xiàn)有房屋抗震能力的最有效途徑

。

　　不同性質(zhì)建筑的加固修復(fù)技術(shù)不同

　　據(jù)悉，在蘆山地震中

，雅安全市受損的汶川地震后新建的學(xué)校

、醫(yī)院等公共建筑和住房主要集中在蘆山、天全和寶興三個縣

，被嚴重破壞的占新建建筑的0.82%

，中度受損的占新建建筑的4.47%，其余為輕微損壞或基本完好

。

　　對于受損的學(xué)校、醫(yī)院等公共建筑和住房

，牛清云表示

，由于建筑性質(zhì)不同，其加固技術(shù)也不盡相同

。從汶川地震后的實地考察結(jié)果看

，其建筑結(jié)構(gòu)主要包括砌體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)

、剪力墻結(jié)構(gòu)三種

。一般居民樓、學(xué)校多采用砌體結(jié)構(gòu)

，商場

、公共建筑多采用框架結(jié)構(gòu)，剪力墻結(jié)構(gòu)一般多用于高層

、超高層建筑

。“砌體結(jié)構(gòu)具有脆性性質(zhì)和整體性差的特點

，與其他結(jié)構(gòu)相比抗震性能較差

。”牛清云如是說

。

　　蘭州大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院教授張敬書對建筑抗震加固也有研究

。他指出，傳統(tǒng)加固方法主要針對砌體結(jié)構(gòu)和混凝土框架結(jié)構(gòu)

。對于砌體結(jié)構(gòu)

，主要是面層或板墻加固

、包角或鑲邊加固以及圈梁構(gòu)造柱加固等；對于混凝土框架機構(gòu)

，多采用增大截面法

、外包鋼加固法、改變受力體系加固法等

。這些傳統(tǒng)加固方法造價經(jīng)濟

，對施工條件要求不高，效果可靠

，被廣泛應(yīng)用于抗震加固工程

。

　　除傳統(tǒng)加固方法外，粘貼纖維加固

、聚合物砂漿面層加固

、黏鋼加固等新技術(shù)也逐步得到應(yīng)用。

　　碳纖維技術(shù)引領(lǐng)建筑結(jié)構(gòu)補強加固趨勢

　　對于框架結(jié)構(gòu)建筑的加固

，牛清云表示

，一般是在柱子、梁

、樓板外包一層鋼或碳纖維

，也叫黏鋼或黏碳纖維?div id="d48novz" class="flower left">

！耙驗闃前逯虚g是空的

，如果采用其他形式加固，效果不好

，因此一般采用黏鋼或黏碳纖維

。”牛清云說

。

　　據(jù)悉

，除自然災(zāi)害外，環(huán)境侵蝕

、荷載增加

、結(jié)構(gòu)用途改變等也易導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)承載力下降等問題。過去常采用加大截面法

、體外預(yù)應(yīng)力法和外包鋼板法等補強方法

，但由于自身缺陷，傳統(tǒng)補強方法的應(yīng)用場合受到諸多限制

。與傳統(tǒng)加固修補技術(shù)相比

，碳纖維技術(shù)優(yōu)勢明顯，是國際上建筑結(jié)構(gòu)補強加固的發(fā)展趨勢

，但目前在國內(nèi)還處于起步階段

。

　　何為碳纖維技術(shù)

？記者了解到，碳纖維加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)是一種采用配套黏結(jié)樹脂

，將碳纖維布粘貼于混凝土表面

，進而對建筑起到結(jié)構(gòu)補強和抗震加固作用的技術(shù)。碳纖維布的抗拉強度是普通鋼的約10-15倍

，且具有良好的耐久性能

，被廣泛應(yīng)用于建筑梁、板

、柱

、墻等的加固，以及橋梁

、隧道

、煙囪、筒倉等其他土木工程的加固補強

。同時

，碳纖維具有極大的抗拉強度和彈性模量，是非常輕質(zhì)的材料

。目前的工程結(jié)構(gòu)加固多采用碳纖片材

，主要是碳纖維布和碳纖維板兩種。

　　此外

，牛清云指出，有輕微損壞的剪力墻結(jié)構(gòu)建筑也是需要加固的

。如果不封死

，空氣容易腐蝕鋼筋，可能帶來諸多隱患

，但因不同墻面的裂縫寬度不同

，加固技術(shù)各不相同。

　　加固是提高現(xiàn)有房屋抗震能力的最有效途徑

　　在地震中

，除了受力結(jié)構(gòu)遭受嚴重破壞外

，還存在大量非承重結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞。比如前述通報提到

，受損情況主要表現(xiàn)為填充墻墻體

、墻磚、地磚出現(xiàn)不同程度的開裂

，門窗損壞

、吊頂垮塌、設(shè)備受損等

。

　　填充墻不是主要結(jié)構(gòu)

，是二次結(jié)構(gòu)

，因此不存在鋼筋問題，也不影響結(jié)構(gòu)

。一般情況下

，可將縫填死，并使用玻璃布

、碳纖維布進行修補

，但具體使用何種材料還應(yīng)由是否為活動性裂縫及其位置決定。

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