碳纤维布加固混凝土结构耐久性能初步研究

碳纤维布加固修复结构技术是近年来在国内外快速发展的一种结构加固修复新技术，由于碳纤维布材料具有很好的耐久性，而将该技术应用于海洋、港口等沿海工程结构、加固混凝土结构的耐久性是问题的关键，本文对碳纤维布加固混凝土结构耐久性进行了基本试验，初步研究结构表明碳纤维布与混凝土的粘结界面具有较好的耐久性能。     

PVA纤维增强水泥基复合材料的耐久性能

混凝土结构的耐久性是工程领域需要迫切解决的问题之一。PVA（聚乙烯醇）纤维增强水泥基复合材料（PVA—ECC）在水泥基制品开发、桥梁道路施工、结构加固补强等领域有着广阔的应用前景。文中阐述了各种因素对PVA纤维增强水泥基复合材料的耐久性能的影响及目前研究的不足,以进一步研究优化该材料的耐久性能,更好地应用于实际工程。     

基于超高韧性水泥复合材料的重力坝抗震措施效果研究

控制混凝土结构开裂是保障重力坝性能的重要研究内容。本文提出一种采用新型的超高韧性水泥基复合材料加固坝体抗震关键部位的加固方案。以Koyna重力坝作为研究对象,对比分析了坝体加固前后的位移响应,并得到了坝体采用加固方案后关键时刻的损伤云图。通过研究得出:本文提出的新型加固方案可以减小了坝体开裂宽度及深度,并提高了大坝的整体抗震性能。     

高性能水泥基复合材料的新进展

水泥基复合材料已由普通性能发展到高性能并向超性能方向发展。经过复合技术混凝土不是一种单纯抗压强度高的一般材料而是具有高强度，高韧性，高耐久性的水泥基复合材料，本文较全面地综述了国内外的有关研究和成果。     

PVA纤维增强水泥基复合材料基本性能及其工程应用

PVA(聚乙烯醇)纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)是一种采用水泥、矿物掺合料、水、粒径小于5mm的细骨料与PVA纤维拌和而成的水泥基复合材料。文中阐述了PVA纤维增强水泥基复合材料的基本性能,与普通混凝土相比,其抗压试验中达到峰值荷载后承载力下降缓慢,抗拉和弯曲试验中均显示出应变硬化特性,且具有更好的抗剪承载力和抗剪切变形的能力。纤维增强水泥基复合材料具有优异的延性和耐久性,已成功应用于实际工程。     

复合材料单面加固修补钢板的界面应力分析

复合材料加固修复钢结构技术有许多优点和广阔的应用前景,该方法的关键在于保证复合材料补片和钢板的连接界面具有良好的粘接性能。文章为探究粘接界面的力学性能,利用ANSYS软件建立二维线弹性有限元模型,模拟碳纤维增强复合材料(CFRP)单面加固钢板的拉伸试验过程,分析粘接界面的应力分布情况及其变化规律,研究胶层弹性模量,胶层厚度以及CFRP补片厚度对胶层界面应力的影响,为确定最优的加固方案提供理论依据。分析结果表明:胶层端部区域的剪应力和剥离应力随着胶层弹性模量和CFRP补片厚度的增加而增大,适当地增加胶层厚度有利于提高加固效果。     

碳纤维材料加固破损预应力混凝土管桩的应用研究

主要研究了采用碳纤维材料修复加固破损圆环形截面混凝土构件时的情况,推导了混凝土构件的合理加固量和加固后的极限承载力的基本公式,并在此基础上推导出可供工程应用的简化公式。进行的相应的荷载试验验证了公式的可靠性。     

复合材料修复含裂纹圆管的轴压承载特性研究

为分析含有穿透性裂纹铝合金圆管在碳纤维增强复合材料修复后的承载性能,首先对裂纹圆管以及碳纤维修复裂纹圆管在轴压载荷下进行试验研究,探究裂纹的长度、方向以及碳纤维布加固层数和宽度对试件修复效果及失效模式的影响。最后建立碳纤维布修复裂纹圆管的仿真模型,分析试件受载过程中的应力分布和变形特征。结果显示：复合材料层在试件轴压过程中能起到明显的承载作用,有效抑制裂纹扩展,提高试件极限承载力;胶层破坏是主要的失效形式,粘结强度比复合材料强度更加重要;修复效果受裂纹长度的影响较大,而不同方向裂纹圆管修复效果比较接近;随着加固层数和宽度的增加,试件的承载力峰值随之增加,并逐渐趋于稳定值。     

碳纤维加固技术在港口码头改造工程中的应用

目前混凝土结构的碳纤维加固技术主要用于陆上土木工程的结构物修复,由于港口码头的水工结构物均处于潮湿、水位变动频繁、氯离子含量较高的环境下,在原有港口工程案例中主要应用该技术加固混凝土结构的次要构件.本工程首次将碳纤维加固技术应用在码头结构物主要受力构件的加固中并取得成功,可为码头水工建筑物的加固修复提供参考.     

碳纤维加固对海工钢筋混凝土结构锈胀的约束作用研究

针对海工钢筋混凝土结构碳纤维加固,通过对不同粘贴方式加固构件的室内加速腐蚀对比试验,研究碳纤维复合材料加固海工钢筋混凝土结构的内在增强机理,结果表明碳纤维布加固对其锈胀裂缝具有显著的限制和约束作用:一方面,碳纤维布相对于混凝土具有很强的抗变形能力,加固后的复合受力体系能够平衡大部分锈胀力,从而抑制锈胀裂缝的进一步开展;另一方面,外贴碳纤维复合材料能有效阻止海水中氯离子的渗透.因此,碳纤维加固能有效地提高海工钢筋混凝土结构的耐久性能.这也是将碳纤维复合材料应用于海工钢筋混凝土结构加固的又一技术优势所在.     

CFRP补强(加固)钢筋混凝土开孔平板的试验研究

研究了体外粘贴碳纤维增强复合材料CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer)加固钢筋混凝土开孔平板的受力性能,通过5块开孔平板的加固试验,从破坏形态、开裂荷载、极限荷载和弯曲变形等方面分析构件的加固效果,研究粘贴层数、开孔尺寸和开孔位置等因素对构件加固效果的影响。试验结果表明,经外贴CFRP加固后,钢筋混凝土开孔平板的极限承载力、弯曲变形能力均得到明显提高,构件的抗裂性能也有一定程度的提高。     

碳纤维加固钢筋混凝土梁破坏模式及分析

通过试验研究,得出碳纤维复合材料加固混凝土结构构件的几种可能出现的破坏模式;分析可能的破坏型式出现的原因,并对最为常见的加固破坏模式-碳纤维剥离破坏进行重点探讨;针对碳纤维加固混凝土结构工程中的施工防范措施提出具体建议。     

码头混凝土构件修复

简要介绍码头混凝土构件较为典型的破坏形式干缩裂缝、化学破坏、外力损伤、冻融变质、钢筋锈蚀引起的裂缝或剥落;并就码头混凝土构件常见破坏形式着重介绍了一些修复加固方法。     

在连续箱梁桥加固中应用碳纤维布的工程实践

碳纤维加固技术具有节省空间、施工简便,基本不增加混凝土结构物的尺寸和自重,耐腐蚀和耐久性能好等优点。在混凝土结构物的加固施工中采用粘贴碳纤维布的方法,可以提高混凝土构件的抗拉强度和抗变形能力,在抗压构件和钢筋保护层的加固方面也具有良好的效果。     

浅谈渗透结晶在混凝土应用中的若干问题

混凝土在材料制备过程以及工作期间,在周围环境的影响下极易在材料内部产生微裂而出现局部损伤。若不及时修复,很可能由此诱发宏观裂缝,进而影响抗渗透能力、结构安全等而水泥基渗透结晶型材料对提高混凝土的抗渗防水性能、自修复能力能起到很好的作用。     

碳纤维加固预应力混凝土结构试验研究

主要研究了碳纤维制成织物片材粘贴到预应力混凝土构件表面用于结构补强与加固的技术特点,并分别对预应力混凝土构件在完好和破损状态下的加固效果进行了对比试验研究,分析了不同使用状态下的构件碳纤维加固对其破坏特征及承载力、刚度等方面的影响。试验结果表明：碳纤维加固预应力混凝土构件能有效的提高截面承载力,约束裂缝的发展,加固端部采用环形箍能较好地防止碳纤维剥离破坏的发生。     

混凝土桥梁修补加固技术

根据混凝土构件裂缝的处理原则,详细地介绍了使用环氧胶浆、环氧胶泥对桥梁的加固方法及裂缝封闭、压浆和粘贴钢板的加固工艺,并对粘接材料的力学性能和老化性能进行了探讨。     

码头改造中新老混凝土界面抗剪性能分析

码头改造工程中,新老混凝土界面抗剪强度是影响被改造构件受力性能的关键因素,但国内相关混凝土设计规范中并未提供明确的计算方法和要求。结合大荷载作用下码头构件改造实例,总结新老混凝土强度等级、界面配筋率、界面粗糙程度、界面剂、掺加纤维等因素对新老混凝土黏结性能的影响,对比美国标准和欧洲标准中新老混凝土界面抗剪强度的计算方法,并对改造工程中新老混凝土界面设计提出构造建议。结果表明,BS EN 1992-1-1的计算公式经济合理,推荐使用。     

碳纤维布在高桩码头加固中的应用

早期建设的高桩码头结构由于腐蚀、老化、过载、疲劳等原因导致损伤,影响码头的使用功能,针对这一问题进行了码头构件的加固研究。结合高桩码头加固实例,采用现场试验及数值模拟方法,通过加固前后混凝土构件挠度及应力变化,分析了粘贴碳纤维布对损伤构件的加固效果。结果表明,粘贴碳纤维布可有效降低混凝土构件的挠度及应力,对损伤构件有良好的加固效果。     

新型缓粘结预应力体系的试验研究

介绍了一种以树脂胶粘剂为介质的新型缓粘结预应力体系的试验研究,其中包括能满足该体系要求的固化期在3、6、12个月左右、抗压强度50 MPa以上的胶粘剂组分及物理力学性能的研究;对预应力筋在不同时间张拉锚固作业中的κ和μ进行测量;缓粘结预应力筋在应力状态下进行了腐蚀试验;采用缓粘结预应力筋制作了8根预应力受弯构件进行试验,并与同条件制作的有粘结、无粘结预应力梁进行比较。结果表明,胶粘剂固化后的缓粘结预应力构件的工作性能,几乎和有粘结预应力构件相同。通过几个缓粘结预应力工程的施工,表明该体系的施工工艺与无粘结预应力施工工艺相近,简便易行。该体系将后张法中的无粘结和有粘结预应力混凝土体系相结合,使传统的预应力技术有了更新的发展。