纤维复合材料嵌入式加固概念
所谓碳纤维嵌入式加固方法是将加固材料放入结构表面预先开好的槽中,并向槽中注入粘结材料使之形成整体。20世纪60年代,研究人员开始用钢筋作为加固材料在槽中注入环氧树脂来粘结钢筋,然而钢筋的易锈蚀性使得其表面需要较厚的保护层。当FRP材料出现后,嵌入式加固方法才真正显示出了其优良的加固效果。研究人员开始采用FRP筋或板带代替钢筋应用于嵌入式加固方法中,FRP材料轻质高强,施工简便,省时省力;耐腐蚀,不像钢筋那样需要较厚的保护层;形状、规格可以根据实际工程的要求定做。
Hankan Nordin于1999年秋天用嵌入式方法加固了瑞典一座桥梁的桥板,材料为CFRP板带(断面规格为35nun x 5mm),工程开槽尺寸为40mm x 8mm,加固效果令人十分满意。Alkhrdaji等人在1998年对美国正在使用的J-857桥梁进行加固,其中有3块混凝土实心板是用嵌人式方法加固,应用CREP砂磨筋,直径约11 mm,开槽的尺寸为:长约6m,宽约14mm,深约19 mm。施工完毕后,经试验测得,结构的极限承载力提高了27%。Rogue等人在1997一1998年对美国的Oklahoma市的一所建筑物进行了加固。他们对其中的一根混凝土梁采用嵌人式加固方法,开槽尺寸宽约13 mm,深约19 mm,总长度约508m,工程中应用的为CFRP筋。Tumialan于1999年用嵌人式方法加固了一个5层底框架的砌体房屋,加固效果良好。Gentile和Rizkalla采用此法对加拿大的一座使用了39年的木桥梁进行加固,加固效果令人满意。