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        碳纖維加固混凝土在工程建筑中的應(yīng)用

        2016-04-12 00:00:00王琳趙輝

        【摘要】工程建筑施工作為建筑施工領(lǐng)域重要的組成部分,其施工的效益性是施工的關(guān)鍵。隨著新材料和新技術(shù)的研發(fā)以及使用,碳纖維復(fù)合材料也已經(jīng)逐漸在工程建筑中得以使用,碳纖維復(fù)合材料作為一種十分先進(jìn)的加固技術(shù),主要用于加固混凝土,實(shí)現(xiàn)工程建筑施工的便捷性以及提升工程建筑的抗腐蝕性。本文從碳纖維加固混凝土的特點(diǎn)出發(fā),對(duì)碳纖維加固混凝土在工程建筑中的應(yīng)用以及碳纖維加固混凝土面臨的主要問題進(jìn)行了分析,希望為碳纖維加固混凝土在工程建筑中的應(yīng)用提供積極借鑒和建議。

        【關(guān)鍵詞】碳纖維加固混凝土;工程建筑;應(yīng)用

        隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)建筑行業(yè)也呈現(xiàn)新的發(fā)展態(tài)勢(shì),新材料和新技術(shù)也逐漸在工程建筑中得到運(yùn)用。同時(shí),當(dāng)工程建筑完工后,由于各種各樣的原因,工程建筑可能會(huì)出現(xiàn)一系列問題,需要利用加固修復(fù)技術(shù)進(jìn)行維護(hù)。工程建筑的維護(hù)問題不僅關(guān)乎工程建筑的正常使用,對(duì)于保障使用者的安全也具有重要的意義。

        1、碳纖維加固混凝土的特點(diǎn)

        碳纖維加固混凝土采用了復(fù)合材料技術(shù),是指在混凝土表面使用樹粘接原料進(jìn)行加固的技術(shù),碳纖維加固混凝土技術(shù)的使用也將大大提升混凝土的承載力以及延展性,提升混凝土的使用效益,進(jìn)而增加工程建筑的抗腐蝕性以及穩(wěn)定性。碳纖維加固混凝土具有以下特點(diǎn):首先,碳纖維加固混凝土的拉伸強(qiáng)度高。相比于普通材料,碳纖維加固混凝土的拉伸強(qiáng)度非常高,碳纖維加固混凝土的應(yīng)用將大大提升工程建筑的承載能力,同時(shí),由于碳纖維復(fù)合材料的使用,碳纖維加固混凝土的抗承壓能力也大為提升。其次,碳纖維加固混凝土具有良好的耐腐蝕性。碳纖維加固混凝土的使用使得工程建筑能夠適應(yīng)各種各樣的自然環(huán)境,即使在惡劣的自然環(huán)境中,工程建筑也具有良好的耐腐蝕性,使得混凝土構(gòu)件不易損毀。同時(shí),工程建筑中由于采用了碳纖維加固混凝土的技術(shù),其使用壽命也大大延長(zhǎng)。最后,碳纖維加固混凝土的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)混凝土構(gòu)件與碳纖維之間的無縫銜接?;炷翗?gòu)件與碳纖維之間的無縫銜接一方面可以實(shí)現(xiàn)工程建筑的美觀;另一方面也使得工程建筑的整體性大大增強(qiáng),增加了工程建筑的穩(wěn)定性以及抗壓能力。同時(shí),混凝土構(gòu)件與碳纖維之間的無縫銜接使得工程建筑施工更加便捷,降低了單位施工成本。碳纖維材料屬于柔性較強(qiáng)的材料,同時(shí),碳纖維的密度也很低,因此,在使用碳纖維復(fù)合材料時(shí),工程建筑的材料損耗也將大大降低。

        2、碳纖維加固混凝土在工程建筑中的應(yīng)用

        碳纖維加固混凝土在工程建筑中的應(yīng)用如下:第一,為避免工程建筑在遭遇重大自然災(zāi)害時(shí)發(fā)生倒塌,我國(guó)建筑行業(yè)主要使用水泥及較小比例的纖維類材料制作水泥纖維板。這種纖維板具有抗壓能力強(qiáng)、耐熱性高及物理性質(zhì)較穩(wěn)定的特點(diǎn),使用此種材料進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)可以更好的覆蓋配件部分,從而使得建筑更加美觀。更為關(guān)鍵的是,此類材料硬度較大,當(dāng)遭遇自然災(zāi)害時(shí),能夠有效減少財(cái)產(chǎn)損失及人員傷亡。第二,660、655、650是目前高強(qiáng)、高性能混凝土中使用較為廣泛的新型碳纖維材料,我國(guó)建筑行業(yè)在進(jìn)行工程建筑設(shè)計(jì)中不斷加大對(duì)以上新型材料的使用,此類材料的使用提高了混凝土的性能與質(zhì)量,使得混凝土各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均上升到新的高度,混凝土的使用時(shí)間大大延長(zhǎng),同時(shí)減少了混凝土使用數(shù)量,從而降低了建筑過程的材料成本,提高了工程建筑質(zhì)量。工程建筑過程中水泥的過量使用不僅造成了能源的過度消耗,也給環(huán)境帶來了不良影響。在混凝土中加入適量的碳纖維可以減少水泥的消耗量,增強(qiáng)混凝土的耐用性,同時(shí)有利于減少混凝土形變的情況,延長(zhǎng)了混凝土的使用時(shí)間,此外,碳纖維加固混凝土技術(shù)的使用增強(qiáng)了材料的抗壓性。第三,碳纖維加固混凝土提升了工程建筑的保溫性能。保溫性能是衡量工程建筑質(zhì)量高低的重要指標(biāo)之一,隨著建筑行業(yè)不斷加大科技創(chuàng)新與技術(shù)運(yùn)用,外墻保溫、內(nèi)墻保溫及內(nèi)外墻混合保溫在住房建筑中得到了廣泛的運(yùn)用。保溫隔熱復(fù)合墻的使用是建筑技術(shù)的一大進(jìn)步,而碳纖維加固混凝土則是保溫復(fù)合墻中普遍適用的一種技術(shù)。碳纖維加固混凝土的使用在墻體與外界之間建立了一層保護(hù)膜,外界溫度、濕度等要素的變化對(duì)墻體性能產(chǎn)生的影響極為有限,從而使得墻體更加堅(jiān)固耐用,墻體變形的情況大大減少,墻體的保溫效果更加明顯。

        3、碳纖維加固混凝土面臨的主要問題

        碳纖維加固混凝土應(yīng)用過程中面臨著的一個(gè)最為關(guān)鍵的問題就是材料性能問題,而材料的性能是與建筑材料檢測(cè)息息相關(guān)的。建筑行業(yè)的快速發(fā)展對(duì)建筑材料的質(zhì)量提出了更為嚴(yán)格的要求,但在實(shí)際的建筑材料檢測(cè)過程中,諸多問題的出現(xiàn)造成了難以估量的損失,同時(shí)建筑行業(yè)的社會(huì)信譽(yù)也受到一定程度的損害。因此,檢測(cè)單位要切實(shí)加強(qiáng)檢測(cè)過程中的質(zhì)量控制力度,確保建筑企業(yè)所使用的碳纖維復(fù)合材料符合國(guó)家制定的標(biāo)準(zhǔn),提高對(duì)材料性能的要求,保證檢測(cè)工作的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。檢測(cè)主要通過以下幾個(gè)方面進(jìn)行:第一,依照建筑工程施工項(xiàng)目特點(diǎn),確定碳纖維材料的類別、數(shù)量,同時(shí)碳纖維的各項(xiàng)指標(biāo)必須達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。第二,全方位多角度的檢測(cè)是重點(diǎn),一些單位僅僅進(jìn)行材料自測(cè)從而逃避正規(guī)權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè),建筑材料存在的問題無法完全發(fā)現(xiàn),由此造成了經(jīng)濟(jì)損失。因此,要將檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)與本單位自測(cè)有機(jī)結(jié)合,規(guī)范檢測(cè)過程,保證檢測(cè)結(jié)果的全面準(zhǔn)確。第三,充分了解碳纖維材料的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì),使得檢測(cè)環(huán)境與施工環(huán)境對(duì)碳纖維材料的影響降到最低,減少測(cè)量誤差;不同性質(zhì)的碳纖維材料需要對(duì)應(yīng)不同的檢測(cè)級(jí)別,從而使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更為精密科學(xué)。同時(shí)在碳纖維加固混凝土技術(shù)的使用的過程中,要加強(qiáng)對(duì)于施工人員的培訓(xùn),促進(jìn)其施工水平的提升。

        結(jié)語:

        傳統(tǒng)的工程建筑加固修復(fù)技術(shù)大多采用鋼筋混凝土修復(fù)技術(shù)以及粘鋼技術(shù)等。但是隨著工程建筑建設(shè)復(fù)雜性的加劇以及結(jié)構(gòu)的多樣,傳統(tǒng)的修復(fù)以及加固技術(shù)已經(jīng)無法較好的適應(yīng)工程建筑的維護(hù)工作。隨著碳纖維加固混凝土技術(shù)的使用,工程建筑加固以及維護(hù)的工作效益大大提升,工程建筑質(zhì)量也有所改善,建筑行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也大為提升。

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