纤维增强复合材料最突出的优点是具有高比强度,即轻质高强.纤维增强复合材料加固基本不增加原结构重量,不影响结构外形。其次,纤维增强复合材料具有良好的耐腐蚀性及耐久性,可以抵抗不同环境下的化学腐蚀,这是传统建筑结构材料难以比拟的。
同时,纤维增强复合材料具有可设计性,即通过使用不同纤维种类、控制纤维的含量和不同铺层方向等方法可以设计出不同强度、不同弹性模量和不同性能的纤维增强复合材料产品,且纤维增强复合材料产品成型方便,形状可灵活设计。
目前,纤维增强复合材料加固混凝土结构技术主要有粘贴纤维增强复合材料加固、预应力碳纤维布加固技术和纤维增强复合材料嵌人式加固技术,其中粘贴纤维增强复合材料加固应用最广,技术也相对成熟。
与传统的加固技术相比,粘贴纤维增强复合材料加固在施工方面也具有特色。其一,施工过程很少湿作业,基本无需大型施工机具,占用场地少;其二,由于纤维增强复合材料材质轻,将其与混凝土粘贴时无需采取加压固结措施,施工方便、快捷,施工效率高。有关统计资料表明,同为外部粘贴加固,普通粘贴纤维增强复合材料加固是粘贴钢板加固施工工效的4一8倍。
由于需要加固和修复的结构具有确定的形状和外观,一般不允许加固改变其既有状态,柔性的纤维增强复合材料片材适用于各种结构形状及结构部位的加固修补,不改变结构形状,不影响结构外观。且由于纤维增强复合材料片材的柔性很高,即使被加固的结构表面不是非常平整也基本能保证100%的有效粘贴率,较粘贴钢板加固更容易保证粘贴质量。粘贴碳纤维补强加固与粘贴钢板补强加固的优缺点比较见表1-9。
粘贴碳纤维加固与粘贴钢板加固的优缺点