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关 键 词:宝鸡碳纤维布销售
行 业:建材 特种建材
发布时间:2021-02-25
碳纤维布加固的特点
1、引言碳纤维布加固法是一种新型的结构加固技术,它是利用树脂类胶结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面,并与结构形成整体受力体系,增强被加固结构的抗弯或抗剪能力,从而达到对结构补强加固及改善结构受力性能的目的。
碳纤维布加固补强法,始于二十世纪八十年代美、日等国家,目前是国际土木工程领域开发研究的一个热点。我国是在1997年才正式开始对碳纤维类加固技术进行研究的,并在1998年开始了实际的工程应用。
2、碳纤维加固特点
强度高,与传统的混凝土结构加固技术相比,碳纤维布加固法具有很明显的优越性:碳纤维材料具有优异的物理力学性能,其抗拉强度高于普通钢材的10倍,极适合于钢筋混凝土结构的加固补强;其轻质柔软,适用面广,施工便捷,尤其是可在不中断交通时进行加固施工;加固厚度小,可不增加原结构的恒载,特别适用于建筑高度受限制情况下加固补强;同时还具有良好的耐久性及耐腐蚀性等。
不增加恒载及断面尺寸碳纤维布的自重仅为200~300克/平方米,设计厚度为0.111—0.167mm,加上环氧树脂系列的粘结材料的自重也很轻,对整个结构重量及桥下净空的影响微乎甚微,可忽略不计。同时,碳纤维布可以多层粘贴。根据补强的要求,碳纤维布可以在一个部位重叠粘贴,充分满足补强的要求。这一优点更是传统补强方式所难以比拟的。
施工简便
碳纤维布柔软,对被补强物没有形状要求,无需预制材料、大型施工机械和现场固定设施,并且工期短。采用碳纤维布加固补强,对原结构不产生新的损伤碳纤维布加固补强系采用碳纤维胶粘结材料进行粘贴,不需要设置锚固及开凿混凝土等,因而不会对已经损伤的结构产生新的破坏,更可避免钻孔时与结构内原有钢筋和预应力素发生冲突而引起新的问题。能有效地封闭混凝土的裂缝
碳纤维布(片)粘贴在混凝土的表面,不仅封闭了混凝土的裂缝,其高强高模量的特性还约束了混凝土结构裂缝的生成与扩展,改变了裂缝的形态,使宽而深的裂缝变成分散的细微裂缝,从而提高了混凝土构件的整体刚度。
碳纤维布具有优良的耐化学腐蚀性碳纤维布是一种复合材料,几乎无腐蚀性和磁性以及具有较好的耐热性,不仅能经得起水泥碱性的侵蚀,而且当应用于经常受盐害侵蚀等腐蚀性环境时,其寿命也较长(200年)。因而碳纤维布加固法,在不利环境下较其它方法更显出其优。
不影响结构的外观碳纤维布的厚度很薄,粘贴固化后其表面还可以涂刷一层与原有结构外观颜色一致的涂料,而不影响结构的外观。
碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。
碳纤维布又称碳素纤维布、碳纤布、碳纤维编织布、碳纤维预浸布、碳纤维加固布、碳布、碳纤维织物、碳纤维带、碳纤维片材(预浸布)等 。碳纤维布用于结构构件的抗拉、抗剪和抗震加固。
碳纤维板加固法是用粘结剂把碳纤维板粘贴在混凝土构件受力部位,和基体叠合为一体,从而达到加固目的的一种施工方法。通常用在混凝土桥面板、桥墩、梁、柱、烟囱以及隧道衬砌等构件的抗弯补强、抗剪补强以及防止混凝土开裂、剥落等工程中。
和大家一起了解碳纤维布与碳纤维版的不同:
1、性能区分
碳纤维布强度高,密度小,厚度薄,基本不增加加固构件自重及截面尺寸。适用面广。
碳纤维板加固具有强度高、重量轻、易于施工、耐久性好等优良特性。
2、使用范围区分
碳纤维布广泛适用于建筑物桥梁隧道等各种结构类型、结构形状的加固修复和抗震加固及节点的结构加固。碳纤维板可用于条件严酷、场地狭窄混凝土结构的维修、加固工程中。
3、加固方法区分
碳纤维板加固法
a、施工准备,清理障碍物;
b、清理粘碳纤维板混凝土结构面;
c、配制粘钢胶,严格按照配套树脂的主剂、固化剂所规定的比例称量准确,装入容器,用搅拌器搅拌均匀,一次调和量不应过多,以在可使用时间内用完为准;
d、粘贴碳纤维板,洗干净碳纤维板前后面,均匀的涂抹于混凝土表面和碳板表面,粘贴后用手捶沿粘贴表面轻轻敲击,如无空洞声则表明粘接密实,否则应取下碳板重新补胶进行粘贴;
e、固定碳纤维板,若发现有缝隙或缺胶,应补胶填满;
f、表面防护处理,;
g、报验;
碳纤维布加固法
a、施工准备:拟定施工方案和施工计划,应对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等作好施工前的准备工作。
b、混凝土表面处理:清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土,露出混凝土结构层,并用修复材料将表面修复平整。按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。
c、涂刷底胶:按供应商提供的工艺规定配制底层树脂,将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面。在树脂表面指触干燥后立即进行下一步工序施工。配制找平材料并对不平整处修复,对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整,转角处应用找平材料修复为光滑的圆弧。
d、找平处理:进行混凝土表面处理和粘贴碳纤维片材前,要按照设计图纸进行放线定位;
e、配制并涂刷结构胶粘剂:
用搅拌器搅拌至色泽均匀。在搅拌容器内及搅拌器上不得有油污和杂质。应根据现场实际温度确定胶粘剂的拌合量,并按要求严格控制使用时间。
f、粘贴碳纤维片材。
碳纤维布加固破坏原理及施工工艺
据了解碳纤维布加固技术在90年代在我国建筑工程和桥梁隧道工程领域中开始被应用,在早期其加固费用昂贵,碳纤维布加固技术的发展被限制,随着我国科技实力的不断发展,碳纤维布加固的造价不断降低,使的碳纤维布加固技术日益成熟,其应用领域不断,让碳纤维材料在工程应用领域中得到了全面推广。
碳纤维布加固混凝土柱:
采用碳纤维布对混凝土进行加固,其原理是利用了碳纤维的高抗拉强度和对混凝土的约束作用,使得混凝土处于三向受压状态,从而提高混凝土柱的极限承载力和压缩能力。
碳纤维布加固混凝土梁:
根据实验研究成果,碳纤维布加固梁的破坏形式有以下几种:
1、界限破坏,当碳纤维和钢筋的配置率适当,在受压混凝土达到极限应变的时候,受拉区纤维刚好达到极限强度,此时材料的强度得到充分发挥,截面的延性也达值;
2、适筋破坏,钢筋受拉屈服,受压区混凝土被压坏,碳纤维未达到极限应变;
3、少筋破坏,受拉钢筋先达到屈服,然后碳纤维片材超过极限拉应变,并达到极限状态而被拉坏,而此时受压区混凝土尚未破坏;
4、超筋破坏,加固量过大,受拉钢筋屈服前,受压区混凝土被压坏;
5、粘接破坏,在达到正截面极限承载力前,碳纤维片材与混凝土产生剥离破坏。
与此同时,碳纤维布加固在工程中已经有了很多的应用,碳纤维布在上海证券交易所加固工程以及清华附属中学等加固改造工程中得到了大范围使用。在这些工程中它们所有的一个共同病害就是混凝土结构出现裂缝,为了防止裂缝处钢筋与空气接触产生氧化,从而导致锈蚀,应对裂缝进行修补。对裂缝进行修补过后,在采用碳纤维布进行加固,大致过程如下:
1、首先按照图纸要求进行定位放线;
2、采用硬毛刷对混凝土表面进行清理并将转角处打磨成圆弧状;
3、按设计要求裁剪碳纤维布;
4、涂抹底胶,粘贴碳纤维布,并沿着单向多次刮压,涂刷面胶,并对碳纤维布进行防护;
5、待胶固化后,对粘贴碳纤维布进行验收。
总而言之,碳纤维布加固技术与传统的截面加固法、粘钢加固法等相比,碳纤维布加固法具有抗拉强度高,耐腐蚀性好、自重轻、施工便捷等优点,为结构安全保驾护航。与此同时,碳纤维布加固除了对开裂的梁板进行加固处理之外,还可在户型改造工程、房屋加层工程、地下室改造工程以及古建筑的修复工程中应用。
“偷工减料”现象在各个行业都不是一件罕见的事情,对于加固用的碳纤维布来说,我们总会碰到劣质产品,到底这些产品劣在哪里?哪里暗藏你一眼看不穿的东西?今天,小悍总结了碳纤维布可能出现问题的地方,现时现地教你练就“火眼金睛”,不再上当受。
▋ 碳纤维布的抗拉强度标准值、弹性模量和极限伸长率不达标
国家规范规定,对碳纤维布I级抗拉强度≥3400MPa,受拉弹性模量≥2.3x105MPa,伸长率≥1.6%,这三项数据是碳纤维高强性能的保障,碳纤维布在承重结构中的应用,其粘结加固能力与这三项数据有着显著的相关性,还可以通过此判断在碳纤维布的生产过程中是否存在欠缺的地方。
▋ 碳纤维布单位面积质量偏差过大
对于一般人工粘贴的碳纤维布,其单位面积质量≦300g/m2,碳纤维布单位面积质量允许偏差为±3%。
为什么要严格控制碳纤维布单位面积质量?主要是因为织物太厚时,室温固化型结构胶将很难浸润和渗透,极易因纤维内部缺胶或胶液分布不均而严重影响碳纤维复合材料的粘结性能,致使被加固的结构安全得不到保证。
▋ 碳纤维布的K数不合格
我们知道,加固工程用的碳纤维布是严禁使用大丝束碳纤维替代的。然而,目前市面上生产碳纤维布的厂家利用行业对碳纤维K数的不熟悉,大量以15k、18k、24k、36k,甚至48k的碳纤维来冒充12k,致使粘结质量严重下降。
关于碳纤维布K数的准确识别方法,小悍在《碳纤维布的价格裸,但我知道你会买更贵的那个》一文中有详细介绍,想要了解的朋友可以点击前往观看。
▋ 玄武岩纤维冒充
结构加固用的碳纤维,严禁使用玄武岩纤维来代替。
由于玄武岩纤维抗拉强度低、弹性模量较低、耐碱性不如碳纤维、耐久性不强等原因,玄武岩纤维被禁止在加固工程中使用,但在实际加固工程中,一些玄武岩纤维常常被染制成近似于碳纤维制品的颜色,必须注意鉴别,防止勿用造成结构安全隐患。
关于如何辨别玄武岩纤维,大家可以看看《玄武岩纤维用于结构加固?后知道真相的我眼泪流下来》。
▋ 碳纤维布缺纬、脱纬、断经
严重的外观缺陷,将会显著影响结构、构件的受力性能或耐久性能,不是小问题。
▋ 碳纤维布尺寸偏差过大
碳纤维布长度偏差允许值为±1.5%,宽度偏差允许值为±0.5%。过大的尺寸偏差可能影响结构、构件的受力性能。碳纤维布的尺寸控制的越好,越能保证施工质量符合结构加固后的安全使用要求。
对加固负责,是一个碳纤维布生产厂家基本的要求。在市场的竞争中,加固材料企业不能停留在价格战的思维,俗话说“一分价钱一分货”,产品要卖很低的价格,商家就会不择手段降低成本,一定会偷工减料。而加固材料企业现在要考虑的是,跳出价格门槛,怎样用更,更安全的加固材料去保证结构加固的效果得到提高。