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关 键 词:广元碳纤维布加固施工电话
行 业:建材 特种建材
发布时间:2021-03-13
很多咨询关于房屋楼板裂缝、梁柱裂缝修复方法的时候,往往加固公司会建议他们做碳纤维加固。相信很多听到这个碳纤维加固会感觉到不知道这是什么东西,大家都知道碳纤维是一种材料,但是竟然能够用到建筑混凝土构件的加固上。下面施邦小编就跟大家说说碳纤维到底是什么?碳纤维加固是怎么回事?
碳纤维加固技术已成为当今主流趋势,碳纤维加固的场所随处可见,例如超市纤维加固、银行柱子、桥梁裂缝修补等,甚至碳纤维也可以用到地暖上?
碳纤维是什么?
1. 碳纤维又称为碳纤维原料(cf),碳纤维加固包括:碳纤维布加固、碳纤维加固。是从有机纤维碳化、石墨化处理后得到的未经石墨材质(与乱层石墨近似),一般碳纤维的密度为1750/m3,天然的碳纤维呈黑色。
2. 包含高于90%的无极高分子纤维。对酸、碱、耐腐蚀性能较强,不溶不胀、耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和减速中子等特性。
3. 碳纤维按原料可分:聚基碳纤维、沥青基碳纤维等。性能可分:通用型、高强型、中模高强型、高模型、超高模型碳纤维。状态可分:长丝、短纤维、短切纤维。
4. 碳纤维应用领域:土木建筑、航空航天、汽车材质、纤维加固、体育用品、压力容器、碳纤维布等。
碳纤维的重量不及钢的四分之一,而他的应用领域却尤为广泛,所以碳纤维究竟是什么?碳纤维就是我们生活中的一切。
碳纤维加固是什么?
碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。
我国的这项技术起步很晚,但随着我国经济建设和交通事业的飞速发展,现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史问题,一些建筑由于使用功能的改变,难以满足当前规范使用的需求,亟需进行维修、加固。国内早通过的规范是2003年《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》,其编号为CECS146:2003,已经被的国家标准规范2006《混凝土结构加固设计规范》代替,其编号为GB 50367-2006.碳纤维加固近的国标是《结构加固修复用碳纤维片材》GB/T 21490-2008,08年10月1日起执行。
碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比,具有节省空间,施工简便,不需要现场固定设施,施工质量易保证,基本不增加结构尺寸及自重,耐腐蚀、耐久性能好等特点。
另外,采用该工法,可大大提高建筑物的使用寿命,降低加固成本。因此,碳素纤维作为划时代的补强材料,而备受青睐和关注。
碳纤维布在墙体加固的应用,首先可以从墙体受力的角度来分析。墙体在服役过程中,主要承受上部荷载传递的压力。而碳纤维布虽说抗拉强度高,但其质软且自身抗剪强度几乎可以忽略,无法承受压应力的作用,因此碳纤维布适用于受弯与受拉构件加固,不适用于墙体受压加固。
另一方面,不同基材的墙体与碳纤维布的整体工作性能也大不相同。常用墙体包含砌体墙与混凝土墙,碳纤维布与混凝土基材能够形成整体共同工作,但在砌体墙中由于砌体表面水泥砂浆整体性较差,导致碳纤维布在砌体墙加固中,易发生水泥砂浆剥离破坏,造成加固失效。
那么,碳纤维布到底能在墙体加固中起到怎样的作用呢?大量实验,在保证碳纤维布锚固的情况下,碳纤维布加固墙体能够有效参与墙体受剪作用,改变破坏形式,提高墙体抗剪承载力与抗震性能。事实上,在墙体加固中,碳纤维布加固具有很高的局限性。当墙体承载力不满足要求、或墙体配筋率不符合要求时,宜采用截面加固法或钢筋混凝土面层法对墙体进行双面或单面的加固。
利用这两种方法能够有效提高墙体抗压承载力,但需注意植入钢筋能否保障新旧结构共同工作,因此在截面或钢筋混凝土面层法中,植筋胶将是影响质量的重要因素。
薄薄的一层布,竟可加固建筑结构,如此神奇,其原理是什么呢?用于建筑加固的碳纤维材料具有优良的力学性能,其抗拉强度为同等截面钢材的7-10倍。碳纤维布经环氧胶粘剂与混凝土构件粘接后,各碳纤维丝共同受力,大大提高碳纤维布的抗拉强度,从而达到加固补强的目的。
建筑加固施工采用碳纤维布加固技术的优势在于:①轻质、高强,可设计性强;②基本不影响原结构的外观且不对原结构产生损害;③其化学性质稳定,耐候性、腐蚀性以及抗疲劳性能等。
但采用碳纤维布加固法进行建筑加固时,对质量把控尤为重要,需按正常的施工程序走,否则建筑加固效果大大打折扣。
碳纤维布施工中应注意的事项:
1.施工温度:宜在5℃以上的温度环境下进行施工,且配套使用符合施工使用温度的树脂。若环境低于5℃温度时,应配套使用低温的树脂或采取升温措施。
2.放线定位:应按建筑加固设计图部位放线定位,再做表面处理和粘贴碳纤维布。
3.配制把控:按使用规定比例配比的树脂配制搅拌的容器不得有油污及杂质,且搅拌直至色泽均匀为止。另需根据实际温度环境把握树脂的每次拌合量和使用时间。
4.表面处理:粘贴前板底先要打磨平整,除去表层油污、浮浆等杂质,直至完全露出结构新面,且混凝土表面要保持干燥;若有钢筋露出其部位要做防锈措施,如损坏程度严重,须采用其它措施,以确保安全;另转角粘贴处须进行倒角处理打磨成圆弧状,且圆弧半径不应小于20mm。
5.按比例准确配制好底胶并搅拌均匀,注意一次调和量在可使用时间内用完,超过时间的不能使用,以确保粘接质量;底胶硬化后,在表面有凸起部分时,要用磨光机或砂纸打光。
6.粘贴碳纤维布:粘贴碳纤维布时要从中间向两侧进行粘贴,可避免施工时产生气泡影响建筑加固效果。
7.碳纤维布的建筑加固施工应由熟悉施工工艺的建筑加固公司精心组织、精心施工完成,方可达到预期效果。
碳纤维布加固作为一种新型复合材料而被应用于结构加固改造工程,是将抗拉强度极高的碳纤维布用环氧树脂预浸成为复合增强材料,用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上,使碳纤维承受拉应力,并与混凝土变形协调,共同受力,形成一个新的复合体,提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性,达到提高构建承载能力的目的。碳纤维布加固法的应用与粘钢法类似,但比粘钢加固更灵活方便,其具有高强、不改变截面、抗腐蚀、耐老化、施工便捷,易保证施工质量且后期维护费用低等优势,在已有建筑的加固改造中十分受到青睐.
碳纤维布具有优异的物理力学性能。加固混凝土构件所用的碳纤维布,是碳纤维材料通过一定的制作工艺与特定的树脂材料复合而制成的,是将碳纤维长丝经编织而制成的柔软片况材料。碳纤维布在编织时,将大量的碳纤维长丝沿一个主方向均匀平铺,形成很薄的以主纤维方向受力的碳纤维布。碳纤维布的抗拉强度标准值应大于3000Mpa,弹性模量大于2.1×l05Mpa.
碳纤维布加固技术是利用碳素纤维布和结构胶对建筑构件进行加固处理,该技术采用的碳素纤维布强度是普通二级钢的10倍左右。厚度仅为2mm左右,基本上不增加构件截面,能保证碳素纤维布与原构件共同工作。综合材料的物理、力学特性分析,要想限度地发挥材料自身的优势,适宜将材料作为建筑结构的受拉或预应力受弯构件,特别适用于纯受拉构件,建筑加固的碳纤维材料主要是承受拉应力,约束裂缝的开展。
结构加固补强工程施工质量的好坏将直接影响建筑结构的安全,粘贴碳纤维布加固混凝土结构的新型加固技术,在加固工程中得到了广泛的应用,但是在使用碳纤维布加固工程中的这些细节你都注意到了吗?
碳纤维布加固补强的关键应是保证碳纤维布高强度的充分发挥,而碳纤维布的高强度作用是通过其与混凝土构件表面的可靠粘结来保证的,因而,碳纤维布加固补强技术的施工质量对加固效果可起到决定性作用。同时在G550-2010中对于碳纤维布的有效粘接面积有着不小于95%的要求。
因为碳纤维材料属于导电材料,施工时应严格控制施工现场用电安全,且在施工过程中应避免碳纤维布的弯折,且所选用的粘接材料应是与碳纤维布相配套的产品,以保证它们有良好的适配性。
对于粘贴碳纤维布加固法来说,所选用碳纤维布与结构胶的适配性尤为重要,因为碳纤维布要发挥它的高强度的特点达到加固补强的目的,就必须碳纤维布和所选用结构胶复合后的高性能特性,如果它们没有良好的适配性,加固效果将无从谈起。
相信很多客户在购买碳纤维布进行加固时,都会遇到商家对碳纤维布模糊的概念宣传,如果对碳纤维布不太懂行,盲目购买,那你可能就傻眼了。施邦小编整理了一些资料,供大家对碳纤维布加固有一个系统的了解。
一、国产碳纤维布靠谱吗?有没有比较好的?
目前市场上售卖的碳纤维布比较杂乱,很多牌子听都没听过,甚至没有匹配相应的使用说明书,令客户在购买的时候很是不安,不知道怎么选择。所以很多客户为了保证加固工程的质量,购买国际大,如日本东丽等。
这些大固然是好,但是由于航空运输、技术持有等因素,使得它们的价格也比一般的国产要贵很多;另外,从情感上来说,国产是我们傲娇世界的敲门砖,国人理应支持国货,为此献一份力。
有的人说了,难道让我放弃工程质量来支持国货吗?
当然不是了。大家之所以对国产碳纤维布印象不佳,是因为那些“遗珠”你还没有发现!国产碳纤维布并非都是差的,好的厂家比比皆是,只是做出的比较少。
二、碳纤维布加固标准规范的施工流程怎么走?
1.工艺原理
利用配套碳纤维浸渍胶将抗拉强度极高的碳纤维布粘贴于混凝土结构表面,并与之形成整体,共同工作,达到增强构件承载力的作用。
2.施工流程
表面处理→底胶施工→找平施工→涂刷碳胶→粘贴碳布→二次滚涂→固化养护
3.具体操作
(1)混凝土表面处理
混凝土面应凿除粉饰层,油污、污物等,然后用角磨机磨去1~2mm厚表层,混凝土构件转角处应进行倒角处理,打磨完毕用压缩空气吹净浮沉,然后用棉布蘸酒精试净表面,保持干燥备用。
若被补强的混凝土存在裂缝,应先视裂缝大小选用SHB灌注胶再进行补强。
(2)底胶施工
施工时,底胶A、B两组份按规定的配胶比例称重,倒入洁净容器内并搅拌均匀(搅拌时沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡。
用毛刷或滚筒刷在混凝土表面均匀涂刷,胶表层干燥以后,可视具体情况进行多次涂刷,但是涂层厚度不超过0.4mm,并不得漏刷或有流淌、气泡,等胶固化后(固化时间视现场气温而定,以手指触感干燥为宜,一般不小于2小时),再进行下一道工序。
每次配制的胶液应在胶的适用期内一次用完。
(3)找平施工
混凝土表面气孔及问题应使用找平胶补平。
存在凹陷部位时,将配置好的找平胶用刮刀嵌刮进行修补填平,模板接头等出现高度差的部位应用找平胶填补,尽量减少高差。
转角的处理,应用找平胶将其补为光滑的圆弧,半径不小于20mm。找平胶须固化后(固化时间视现场气温而定,以手指触感干燥为宜,一般不少于2小时),方可进行下一道工序。
碳纤维布加固和粘钢加固形式、加固机理均较类似,一般采用施邦碳纤维布进行加固,本质相于增加构件配筋,在抗弯、抗剪加固中一般可以互换。
若碳纤维布抗拉强度设计值取为2000Mpa,钢材(Q235)抗拉强度设计值取为200Mpa,可按照0.1mm厚碳纤维布相当于1mm厚钢板的原则代换。
应注意几点:
1、碳纤维和钢材弹性模量基本一致,碳纤维抗拉强度是钢材的10倍左右,所以要充分发挥加固材料的强度,粘碳纤维需要加固构件产生更大的形变。
也就是说,在小变形情况下,粘碳纤维加固应力滞后显著,所以当构件承载力相差较多时,应优先选用粘钢加固。
2、碳纤维和钢材弹性模量基本一致,达到同样的力值,钢材截面要大得多,所以粘钢加固提高构件刚度的幅度要超过碳纤维加固。也就是说,若补充同样的抗弯能力,构件粘钢加固的挠度、裂缝宽度小于粘碳纤维加固的。
3、钢板上可以焊接锚筋,也可钻孔设植筋锚固,所以锚固方式较粘碳纤维灵活;
4、碳纤维轻、薄,施工简便,同样工程量,施工工期约是粘钢的40%。
5、碳纤维和钢材相比,属惰性材料,不锈蚀,也不易被有害介质腐蚀,在恶劣环境下耐久性好。